NO335225B1

NO335225B1 - Surface assembly for subsea wells

Info

Publication number: NO335225B1
Application number: NO20050001A
Authority: NO
Inventors: Charles Edward Jennings; Jr Joseph William Pallini; Jeffery Kirk Mccarty
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2005-01-03
Publication date: 2014-10-20
Also published as: NO20050001L; NO20050001D0; GB2409868B; GB2409868A; GB0500112D0; US20050147473A1

Abstract

Overflatesammenstilling i forbindelse med havbunnskonstruksjoner, omfattende et arbeidsdekk (11) på en flytende konstruksjon. Arbeidsdekket (11) har en åpning (13) som strekker seg aksialt gjennom dette. Et stigerør (15) strekker seg fra et sted på havbunnen til arbeidsdekket (11) og gjennom åpningen (15). Overflatesammenstillingen omfatter ei ramme (31) som strekker seg periferisk rundt stigerøret (15), slik at ramma (31) beveger seg aksialt med stigerøret (15). Sammenstillingen omfatter også en strekkmaskinanordning tilkoblet mellom arbeidsdekket (11) og ramma (31). Strekkmaskinanordningen har et stempel (21), et stempelkammer og ei stempelstang (23) som strekker seg fra stempelet (21) og vekk fra stempelkammeret. Ei kappe (35) omslutter og beveger seg unisont med stempelstanga (23).Surface assembly in connection with seabed structures, comprising a working deck (11) on a floating structure. The working deck (11) has an opening (13) which extends axially through it. A riser (15) extends from a place on the seabed to the working deck (11) and through the opening (15). The surface assembly comprises a frame (31) extending circumferentially around the riser (15), so that the frame (31) moves axially with the riser (15). The assembly also comprises a stretching machine device connected between the working deck (11) and the frame (31). The stretching machine device has a piston (21), a piston chamber and a piston rod (23) extending from the piston (21) and away from the piston chamber. A jacket (35) encloses and moves in unison with the piston rod (23).

Description

Oppfinnelsen angår en overflatesammenstilling for havbunnsbrønner, nærmere bestemt hydro/pneumatiske strekkmaskiner for påføring av strekk til et stigerør som er oppstøttet fra en flytende plattform. The invention relates to a surface assembly for subsea wells, more specifically hydro/pneumatic tensioning machines for applying tension to a riser that is supported from a floating platform.

Bakgrunn Background

Et offshore-anlegg omfatter et stigerør som strekker seg til et havbunnsanlegg, så som en hav-bunnsbrønn eller en havbunnsmanifold på havbunnen. Flytende offshore-anlegg, så som strekkforankrete plattformer, beveger seg opp og ned og horisontalt i forhold til havbunnsbrøn-nen, med svingningene til bølger og strømmer. Det er ofteønskelig å beholde et ønsket strekk i stigerøret under disse svinge bevege I se ne. Strekkmaskiner blir ofte benyttet for å reagere på bevegelsene til offshore-anlegg som beveger seg med disse bølgesvingningene og strømmene. An offshore facility comprises a riser that extends to a subsea facility, such as a subsea well or a subsea manifold on the seabed. Floating offshore facilities, such as tension-anchored platforms, move up and down and horizontally in relation to the seabed well, with the oscillations of waves and currents. It is often desirable to keep a desired stretch in the riser during these swings. Stretching machines are often used to respond to the movements of offshore installations that move with these wave oscillations and currents.

Tidligere strekkmaskinanordninger, som de på strekkforankrete plattformer, omfatter et flertall stempelanordninger suspendert fra et dekk, som er tilkoblet en strekkring som omgir stigerøret. Én type benyttet gass anbrakt i et kammer som omgir stempelstanga for å skape strekk. Disse stempelanordningene er trekk-type stempelanordninger fordi de reagerer når stempelet blir trukket gjennom stempelkammeret og fluidet som omgir stempelstanga blir komprimert. Disse anordningene krever store stempelanordninger for å romme tilstrekkelig fluid for å danne strekk som reaksjon på bevegelsene til plattformen. Prior tensioning machine devices, such as those on tension anchored platforms, comprise a plurality of piston devices suspended from a deck, which is connected to a tension ring surrounding the riser. One type used gas placed in a chamber surrounding the piston rod to create tension. These piston devices are pull-type piston devices because they respond when the piston is pulled through the piston chamber and the fluid surrounding the piston rod is compressed. These devices require large piston devices to accommodate sufficient fluid to create tension in response to the movements of the platform.

Andre kjente strekkmaskinanordninger omfatter støt-type (ram-type) eller press-type (push-type) stempelanordninger som har det reaktive fluidet på den siden til stempelet som er motsatt av stempelstanga. Støt-type stempelanordninger reagerer når stempelet blir presset gjennom stempelkammeret. Dette opplegget muliggjør mindre stempelanordninger fordi det ikke er noen stempelstang i kammeret som rommer fluidet. Tidligere støt-type anordninger er anbrakt vertikalt oppover i forhold til dekket. Dette opplegget kan ha stabilitetsproblemer, spesielt når én av stempelanordningene svikter. Videre, i tidligere anordninger strekker stempelstanga seg nedover mot stempelet som er anbrakt i stempelkammeret. Derfor faller ofte dråper og skitt ovenfra på stempelstengene, og kanødelegge tetningene til stempelanordningen. Svikt og mindre reaktivt strekk kan forekomme når tetningene er skadete. Other known stretching machine devices include impact-type (ram-type) or pressure-type (push-type) piston devices which have the reactive fluid on the side of the piston opposite the piston rod. Shock-type piston devices respond when the piston is forced through the piston chamber. This arrangement enables smaller piston devices because there is no piston rod in the chamber that holds the fluid. Previous shock-type devices are placed vertically upwards in relation to the tire. This arrangement can have stability problems, especially when one of the piston devices fails. Further, in prior arrangements the piston rod extends downwardly towards the piston which is housed in the piston chamber. Therefore, drops and dirt often fall from above onto the piston rods, and can damage the seals of the piston device. Failure and less reactive stretching can occur when the seals are damaged.

US patentskrift 4,808,035 beskriver en overflatesammenstilling for havbunnsbrønner som omfatter et arbeidsdekk (111) på en flytende konstruksjon. Arbeidsdekket har en åpning som strekker seg gjennom dette. Videre rager et stigerør (130) fra et sted på havbunnen til arbeidsdekket og gjennom åpningen. Ei ramme (126) rager periferisk rundt stigerøret og er tilkoplet stigerøret slik at ramma beveger seg aksialt med stigerøret. En strekkmaskinanordning US patent 4,808,035 describes a surface assembly for subsea wells which comprises a working deck (111) on a floating structure. The work deck has an opening that extends through this. Furthermore, a riser (130) projects from a location on the seabed to the working deck and through the opening. A frame (126) projects circumferentially around the riser and is connected to the riser so that the frame moves axially with the riser. A stretching machine device

(112) er koblet mellom arbeidsdekket og ramma. Denne konstruksjonen savner imidlertid stempelarrangementet som er beskrevet i nærmere detalj nedenfor. (112) is connected between the working tire and the frame. However, this construction lacks the piston arrangement described in more detail below.

Andre eksempler på nærliggende kjent teknikk er US patentskrift 5,252,005 og 4,432,420 som beskriver henholdsvis en brannbeskyttelse for strekkmaskinsylindere i et marint stigerør-strekkmaskinsystem og et sikkerhetssystem for en spennaordning for stigerør. Other examples of nearby prior art are US patent documents 5,252,005 and 4,432,420 which respectively describe a fire protection for tensioner cylinders in a marine riser tensioner system and a safety system for a tensioning arrangement for risers.

Oppfinnelsen The invention

Oppfinnelsen framgår av patentkrav 1. Ytterligere fordelaktige trekk framgår av de tilhørende uselvstendige kravene. The invention appears from patent claim 1. Further advantageous features appear from the associated independent claims.

En overflatesammenstilling som kommuniserer med havbunnskonstruksjoner omfatter et arbeidsdekk på en flytende konstruksjon. Arbeidsdekket har en åpning som strekker seg aksialt gjennom dette. Et stigerør strekker seg fra et sted på havbunnen til arbeidsdekket. Stigerøret strekker seg gjennom åpningen. Overflatesammenstillingen omfatter ei ramme som strekker seg periferisk rundt stigerøret. Ramma er tilkoblet stigerøret slik at ramma beveger seg aksialt med stigerøret. Sammenstillingen omfatter også en strekkmaskinanordning som er tilkoblet mellom arbeidsdekket og ramma. Strekkmaskinanordningen omfatter et stempel, et stempelkammer, en tetningsdel mellom stempelet og stempelkammeret, ei stempelstang som strekker seg fra stempelet og vekk fra stempelkammeret, og ei kappe som omslutter stempelstanga og i det minste tetningsdelen til stempelanordningen. A surface assembly that communicates with subsea structures includes a working deck on a floating structure. The working deck has an opening that extends axially through it. A riser extends from a location on the seabed to the working deck. The riser extends through the opening. The surface assembly comprises a frame that extends circumferentially around the riser. The frame is connected to the riser so that the frame moves axially with the riser. The assembly also includes a stretching machine device which is connected between the working deck and the frame. The stretching machine device comprises a piston, a piston chamber, a sealing part between the piston and the piston chamber, a piston rod that extends from the piston and away from the piston chamber, and a jacket that encloses the piston rod and at least the sealing part of the piston device.

I en annen konfigurasjon er tetningsdelen mellom stempelet og ei indre flate til kappa. Et stempelkammer er definert av tetningsdelen, stempelet og kappa. Strekkmaskinanordningen kan også omfatte en sylinder. Tetningsdelen kan da anbringes mellom stempelet og sylinderen. Stempelkammeret er da definert av tetningsdelen, stempelet og sylinderen. In another configuration, the sealing part is between the piston and an inner surface of the jacket. A piston chamber is defined by the sealing part, the piston and the jacket. The stretching machine device may also comprise a cylinder. The sealing part can then be placed between the piston and the cylinder. The piston chamber is then defined by the sealing part, the piston and the cylinder.

Kappa har typisk en lukket øvre ende og en åpen nedre ende, hvilken nedre ende eksponerer en del av sin indre flate mot atmosfærisk trykk. Kappa typically has a closed upper end and an open lower end, which lower end exposes part of its inner surface to atmospheric pressure.

Overflatesammenstillingen kan alternativt omfatte ei ramme som strekker seg periferisk rundt stigerøret over arbeidsdekket. Ramma er tilkoblet stigerøret slik at ramma beveger seg aksialt med stigerøret. Overflatesammenstillingen omfatter også en hydraulisk strekkmaskinanordning med en ende som er tilkoblet arbeidsdekket og en annen ende som er tilkoblet ramma. Den hydrauliske strekkmaskinanordningen heller radialt innover fra dekket mot ramma. Den hydrauliske strekkmaskinanordningen kan definere en rammevinkel mellom arbeidsdekket og ramma. Rammevinkelen varierer idet arbeidsdekket beveger seg i forhold til stigerøret. The surface assembly can alternatively comprise a frame that extends circumferentially around the riser above the work deck. The frame is connected to the riser so that the frame moves axially with the riser. The surface assembly also includes a hydraulic stretching machine device with one end connected to the working tire and another end connected to the frame. The hydraulic stretching machine device tilts radially inwards from the tire towards the frame. The hydraulic stretching machine device can define a frame angle between the working tire and the frame. The frame angle varies as the work deck moves in relation to the riser.

Overflatesammenstillingen kan alternativt omfatte en strekkmaskinanordning som er tilkoblet mellom arbeidsdekket og ramma. Denne strekkmaskinanordningen har en sammentrukket stilling når arbeidsdekket beveger seg aksialt nedover i forhold til stigerøret. Strekkmaskinen omfatter et stempel, ei stempelstang og ei kappe som omslutter en del av stempelstanga i den sammentrukkete stillingen. Kappa har i det minste én ende åpen mot atmosfærisk trykk. Strekkmaskinanordningen kan også ha en utstrukket stilling når arbeidsdekket beveger seg aksialt oppover i forhold til stigerøret. Kappa omgir en større del av stempelstanga i den utstrukkete stillingen enn i den sammentrukkete stillingen. The surface assembly can alternatively comprise a stretching machine device which is connected between the working deck and the frame. This stretching machine device has a contracted position when the working deck moves axially downwards in relation to the riser. The stretching machine comprises a piston, a piston rod and a jacket which encloses part of the piston rod in the contracted position. Kappa has at least one end open to atmospheric pressure. The stretching machine device can also have an extended position when the working tire moves axially upwards in relation to the riser. Kappa surrounds a larger part of the piston rod in the extended position than in the contracted position.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Figur 1 er et skjematisk sideriss av en stigerør-strekkmaskin som er konstruert i samsvar med oppfinnelsen og vist i enn utstrukket eller utragende stilling, Figur 2 er et skjematisk sideriss av stigerør-strekkmaskinen i figur 1, vist i en sammentrukket stilling, Figur 3 er et skjematisk sideriss av en alternativ utførelsesform av en stigerør-strekkmaskin i samsvar med oppfinnelsen, vist i en utstrukket stilling, Figur 4 er et skjematisk sideriss av en alternativ utførelsesform av en stigerør-strekkmaskin i samsvar med oppfinnelsen, vist i en utstrukket stilling, Figur 5 er et skjematisk sideriss av en alternativ utførelsesform av en stigerør-strekkmaskin i samsvar med oppfinnelsen, vist i en utstrukket stilling, Figur 6 er et skjematisk sideriss av en alternativ utførelsesform av en stigerør-strekkmaskin i samsvar med oppfinnelsen, vist i en delvis utstrukket stilling. Figure 1 is a schematic side view of a riser stretching machine constructed in accordance with the invention and shown in an extended or projecting position, Figure 2 is a schematic side view of the riser stretching machine in Figure 1, shown in a contracted position, Figure 3 is a schematic side view of an alternative embodiment of a riser stretching machine in accordance with the invention, shown in an extended position, Figure 4 is a schematic side view of an alternative embodiment of a riser stretching machine in accordance with the invention, shown in an extended position, Figure 5 is a schematic side view of an alternative embodiment of a riser pipe stretching machine in accordance with the invention, shown in an extended position, Figure 6 is a schematic side view of an alternative embodiment of a riser pipe stretching machine in accordance with the invention, shown in a partially extended score.

Detaljert beskrivelse av den f oret rukkete utførelsen Detailed description of the previous design

Figurene 1 og 2 viser skjematisk dekket 11 til en flytende plattform. Dekket 11 kan for eksempel være dekket til en lekter, en strekkforankret plattform, en lastebøye eller andre typer. Anordningen vist i figur 1 er imidlertid spesielt egnet for en lastebøye. Dekket 11 har en åpning 13, gjennom hvilken det strekker seg et stigerør 15. Figures 1 and 2 schematically show the deck 11 of a floating platform. The deck 11 can, for example, be the deck of a barge, a tension-anchored platform, a loading buoy or other types. The device shown in Figure 1 is, however, particularly suitable for a loading buoy. The cover 11 has an opening 13, through which a riser 15 extends.

Stigerøret 15 er tilkoblet en havbunnsbrønn ved sin nedre ende. I denne utførelsen er stigerøret 15 et produksjonsstigerør. Et produksjons-ventiltre (ikke vist) er typisk montert til den øvre enden til stigerøret 15. Brønnfluider strømmer fra havbunns-brønnhodet til produksjonsstigerøret 15 til ventiltreet. Den flytende plattformen vil typisk støtte opp et flertall stigerør. The riser 15 is connected to a seabed well at its lower end. In this embodiment, the riser 15 is a production riser. A production valve tree (not shown) is typically mounted to the upper end of the riser 15. Well fluids flow from the subsea wellhead to the production riser 15 to the valve tree. The floating platform will typically support a plurality of risers.

En strekkmaskinanordning omfattende et flertall hydro/pneumatiske sylinderanordninger 17 gir strekk til hvert stigerør 15 når dekket 11 beveger seg opp og ned. To sylinderanordninger 17 er vist i figur 1, men fortrinnsvis vil minst to ytterligere sylinderanordninger 17 gi strekk til hvert stigerør 15. Hver sylinderanordning 17 omfatter en sylinder 19 og et stempel 21 som beveger seg i sylinderen 19. Stempelet 21 har ei stang 23 som rager fram fra én ende av sylinderen 19. I denne utførelsen er stanga 23 anbrakt på ved den øvre enden av sylinderen 19 over dekket 11. Et lukket system av gass under trykk over væske blir benyttet for å gi kraft. Væska og gassen under trykk kan være inne i eller utenfor sylinderen. Både interne og eksterne kilder kan benyttes sammen. En ekstern kilde eller akkumulator 24 for væske og gass under trykk er vist. Omønskelig kan fluid ved atmosfærisk eller lavt trykk anbringes i ringrommet som omgir stanga 23, over stempelet 21, for å tjene som smøremiddel for stempelet 21. Smøremiddelet kan lede til et reservoar for å opprettholde en kontinuerlig forsyning idet stempelet 21 beveger seg opp og ned. A stretching machine device comprising a plurality of hydro/pneumatic cylinder devices 17 provides tension to each riser 15 as the deck 11 moves up and down. Two cylinder devices 17 are shown in Figure 1, but preferably at least two further cylinder devices 17 will provide tension to each riser 15. Each cylinder device 17 comprises a cylinder 19 and a piston 21 which moves in the cylinder 19. The piston 21 has a rod 23 which protrudes forward from one end of the cylinder 19. In this embodiment, the rod 23 is placed on at the upper end of the cylinder 19 above the tire 11. A closed system of gas under pressure over liquid is used to provide power. The liquid and gas under pressure can be inside or outside the cylinder. Both internal and external sources can be used together. An external source or accumulator 24 for pressurized liquid and gas is shown. If desired, fluid at atmospheric or low pressure may be placed in the annulus surrounding the rod 23, above the piston 21, to serve as a lubricant for the piston 21. The lubricant may be directed to a reservoir to maintain a continuous supply as the piston 21 moves up and down.

I den foretrukkete utførelsen omgir et flertall tetninger 22 periferien til stempelet 21. I utførelsen vist i figurene 1 og 2 er tetningene 22 i kontakt med ei indre flate til sylinderen 19. Et stempelkammer er definert av stempelet 21, tetningene 22 og sylinderen 19. I utførelsen vist i figurene 1 og 2 strekker et flertall tetninger 26 seg fra sylinderen 19 i tett anlegg mot stanga 23. In the preferred embodiment, a plurality of seals 22 surround the periphery of the piston 21. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the seals 22 are in contact with an inner surface of the cylinder 19. A piston chamber is defined by the piston 21, the seals 22 and the cylinder 19. In in the embodiment shown in figures 1 and 2, a plurality of seals 26 extend from the cylinder 19 in close contact with the rod 23.

Sylinderen 19 er ved sin nedre ende tilkoblet ei støtte 27 med en tapp 25. I den foretrukkete ut-førelsen er tappen 25 kuleformet for å muliggjøre dreining, ikke bare i tegningens plan, men også i et Z-plan, normalt på planet til tegningen. Støtta 27 er i denne utførelsen festet til dekket 11 og de nedre endene til sylindrene 19 er anbrakt omtrent på det samme nivået som dekket 11. The cylinder 19 is connected at its lower end to a support 27 with a pin 25. In the preferred embodiment, the pin 25 is spherical to enable turning, not only in the plane of the drawing, but also in a Z-plane, normally on the plane of the drawing . In this embodiment, the support 27 is attached to the tire 11 and the lower ends of the cylinders 19 are placed approximately at the same level as the tire 11.

Hver sylinderanordning 17 skråner i forhold til stigerøret 15 og dekket 11 i utførelsen vist i figurene 1 og 2. De øvre endene til stengene 23 er nærmere stigerøret 15 enn de nedre endene til sylindrene 19. Stengene 23 er festet med kuleformete tapper 29 til ei toppramme 31. Toppramma Each cylinder arrangement 17 is inclined in relation to the riser 15 and the tire 11 in the embodiment shown in Figures 1 and 2. The upper ends of the rods 23 are closer to the riser 15 than the lower ends of the cylinders 19. The rods 23 are attached with spherical pins 29 to a top frame 31. Top frame

31 er montert til en strekkring 33 som klemt fast eller på annen måte festet til stigerøret 15 for å bevege seg med dette. Den radiale avstanden fra aksen til stigerøret 15 til de øvre tappene 29 er mindre enn den radiale avstanden fra stigerørets akse til de nedre tappene 25. Vinkelen til hver sylinderanordning 17 i forhold til stigerøret 15 vil forandres idet stengene 23 beveger seg fra en sammentrukket stilling som vist i figur 2 til en utstrukket stilling som vist i figur 1. I figur 2 har en bølge eller en tidevannsendring ført til at dekket 11 hever seg i forhold til stigerøret 15, slik at sylinderanordningen 17 trekker seg sammen. I figur 1 har dekket 11 beveget seg nedover i forhold til stillingen vist i figur 2 på grunn av bølgebevegelse eller tidevann. Gassen under trykk, over væske, (figur 1) opprettholder trykk på den nedre siden av stempelet 21, slik at sylinderanordningen 17 strekker seg ut. 31 is mounted to a tension ring 33 which is clamped or otherwise attached to the riser 15 in order to move with it. The radial distance from the axis of the riser 15 to the upper pins 29 is less than the radial distance from the axis of the riser to the lower pins 25. The angle of each cylinder arrangement 17 in relation to the riser 15 will change as the rods 23 move from a contracted position which shown in Figure 2 to an extended position as shown in Figure 1. In Figure 2, a wave or a tidal change has caused the tire 11 to rise in relation to the riser 15, so that the cylinder device 17 contracts. In figure 1, the tire 11 has moved downwards in relation to the position shown in figure 2 due to wave movement or tides. The gas under pressure, above liquid, (Figure 1) maintains pressure on the lower side of the piston 21, so that the cylinder device 17 extends.

Ei kappe 35 omslutter den eksponerte delen av stanga 23 til hver sylinderanordning 17. Kappa 35 er et sylindrisk element med en lukket øvre ende 37 og en åpen nedre ende 39. Hver stang 23 strekker seg gjennom et hull i den lukkete enden 37 som fortrinnsvis er tettet for å hindre korro-sive væsker fra å komme i kontakt med stanga 23. Kappa 35 beskytter stanga 23 og tetningene 26 fra skitt som faller på sylinderanordningene 17 ovenfra. Lengden til kappa 35 er valgt slik at den nedre enden 39 vil være nær de nedre endene av sylindrene 19 når sylinderanordningen 17 er helt sammentrukket, som vist i figur 2. Når de er helt utstrakte, som vist i figur 3, er den nedre enden 39 av hver kappe 35 anbrakt nedenfor den øvre enden av sylinderen 19. Innsiden av kappa 35 har lavt eller atmosfærisk trykk. A jacket 35 encloses the exposed part of the rod 23 of each cylinder device 17. The jacket 35 is a cylindrical element with a closed upper end 37 and an open lower end 39. Each rod 23 extends through a hole in the closed end 37 which is preferably sealed to prevent corrosive liquids from coming into contact with the rod 23. Kappa 35 protects the rod 23 and the seals 26 from dirt falling on the cylinder devices 17 from above. The length of the cap 35 is chosen so that the lower end 39 will be close to the lower ends of the cylinders 19 when the cylinder assembly 17 is fully contracted, as shown in Figure 2. When they are fully extended, as shown in Figure 3, the lower end is 39 of each jacket 35 placed below the upper end of the cylinder 19. The inside of the jacket 35 has low or atmospheric pressure.

Flere sett av føringsruller 41 er tatt i bruk for å være i anlegg mot stigerøret 15 og å holde stigerøret 15 hovedsakelig sentralt i åpningen 13, men tillater vinkelforskyvning av stigerøret i forhold til plattformen. Selv om bare to føringsruller 41 er vist, vil fortrinnsvis flere være anbrakt for hvert stigerør 15. Hver føringsrull 41 er montert til en arm 43 som i den foretrukkete utførelsen har fast lengde. Armen 43 har en ytre ende som er festet med en tapp 45 til et øre 47. Øret 47 er montert til dekket 11 i denne utførelsen. Dreietapper 45 gjør at stengene 43 kan bli svinget og rotert vekk fra dekkåpningen 13 for andre operasjoner, så som når et borestigerør med større diameter blir anbrakt i en innledende operasjon. I denne utførelsen er armene 43 anbrakt med kun en kort avstand over dekket 11, slik at de sentraliserer stigerøret 15 ved åpningen 13. Several sets of guide rollers 41 are used to be in contact with the riser 15 and to keep the riser 15 mainly centrally in the opening 13, but allow angular displacement of the riser in relation to the platform. Although only two guide rollers 41 are shown, several will preferably be placed for each riser 15. Each guide roller 41 is mounted to an arm 43 which in the preferred embodiment has a fixed length. The arm 43 has an outer end which is attached with a pin 45 to an ear 47. The ear 47 is mounted to the tire 11 in this embodiment. Pivot pins 45 allow the rods 43 to be pivoted and rotated away from the deck opening 13 for other operations, such as when a larger diameter drill riser is placed in an initial operation. In this embodiment, the arms 43 are placed only a short distance above the deck 11, so that they centralize the riser 15 at the opening 13.

Et øvre dekk 51 er anbrakt under strekkringen 33 og over dekket 11 i denne utførelsen. Montering av føringsruller til dekket 51 reduserer en eventuell momentarm på føringsrullene 41 på grunn av svikt i en sylinderanordning 17. Forhindring av vinkelbevegelser erønskelig ved mange overhalings- og intervensjonsoperasjoner. Dreietappene 45 lar fortrinnsvis stengene 43 bli dreiet og rotert slik at rullene 41 som er tilkoblet det øvre dekket 51 kan kobles ut og bli dreiet vekk fra stigerøret 15. Dette kan væreønskelig under operasjoner hvor vinkelbevegelser kan tillates, eller når et borestigerør med stor diameter skal tas i bruk. An upper tire 51 is placed under the tension ring 33 and above the tire 11 in this embodiment. Mounting of guide rollers to the tire 51 reduces a possible moment arm on the guide rollers 41 due to failure of a cylinder device 17. Prevention of angular movements desirable in many overhaul and intervention operations. The pivot pins 45 preferably allow the rods 43 to be pivoted and rotated so that the rollers 41 connected to the upper deck 51 can be disengaged and pivoted away from the riser 15. This may be desirable during operations where angular movements can be permitted, or when a large diameter drill riser is to be are put into use.

Utførelsen i figur 3 er den samme som utførelsen i figurene 1 og 2, bortsett fra plasseringen til føringsrullene 41 og det øvre dekket 51. Derfor vil de samme numrene bli benyttet, bortsett fra den forskjellige konstruksjonen. I denne utførelsen er det øvre dekket 51 montert over strekkringen 33 og en betydelig avstand over dekket 11. Armene 43 for føringsrullene 41 er montert til det øvre dekket 51. En fordel for utførelsen i figur 3 fremkommer dersom én av sylinderanordningene 17 mister trykk. Et trykktap fører til at en bøyende momentarm som blir påført stigerøret 15, blir motvirket av føringsrullene 41. På grunn av plasseringen over strekkringen 33, bli krafta som påføres av momentarmen redusert i forhold til dersom rullene 41 var plassert som i figurene 1 og 2. The embodiment in Figure 3 is the same as the embodiment in Figures 1 and 2, except for the location of the guide rollers 41 and the upper deck 51. Therefore, the same numbers will be used, except for the different construction. In this embodiment, the upper tire 51 is mounted above the tension ring 33 and a considerable distance above the tire 11. The arms 43 for the guide rollers 41 are mounted to the upper tire 51. An advantage for the embodiment in Figure 3 appears if one of the cylinder devices 17 loses pressure. A pressure loss causes a bending moment arm applied to the riser 15 to be counteracted by the guide rollers 41. Due to the location above the tension ring 33, the force applied by the moment arm is reduced compared to if the rollers 41 were positioned as in figures 1 and 2.

Utførelsen vist i figur 4 omfatter bruk av ei hylse eller leder 53. Lederen 53 er montert til toppramma 31 og strekker seg konsentrisk rundt stigerøret 15. Lederen 53 strekker seg nedover med en avstand som er i det minste lik hele slaglengden til sylinderanordningene 17. Føringsrullene 41 tar anlegg mot lederen 53 i stedet for direkte mot stigerøret 15. Lederen 53 gir beskyttelse mot slitasje på stigerøret 15 som følge av kontakt med rullene 41. The embodiment shown in Figure 4 includes the use of a sleeve or conductor 53. The conductor 53 is mounted to the top frame 31 and extends concentrically around the riser 15. The conductor 53 extends downwards by a distance that is at least equal to the entire stroke length of the cylinder devices 17. The guide rollers 41 makes contact with the conductor 53 instead of directly against the riser 15. The conductor 53 provides protection against wear on the riser 15 as a result of contact with the rollers 41.

Det henvises til utførelsen vist i figur 5. Sylinderanordningene 17 blir invertert i denne alternative utførelsen. Stempelet 21 er i tett kontakt med den indre flata til sylinderen 19, som inneholder gass under trykk, som i de ovenfor beskrevne utførelsene. Sylinderen 19 har en åpen nedre ende for mottak av stempelet 21, men den er ikke i tett kontakt med stanga 23 i denne utførelsen. Den nedre enden av stempelet 21, under tetningene 22, er følgelig åpen mot atmosfærisk trykk. Eventuell væske eller skitt som faller ned på sylinderanordningen 17 ovenfra, lander på sylinderen 19, som beskytter tetningsområdet mellom tetningene 22 og den indre flata av sylinderen 19. Det er ikke noe separat element som omslutter stengene 23 i denne utførelsen. Reference is made to the embodiment shown in Figure 5. The cylinder devices 17 are inverted in this alternative embodiment. The piston 21 is in close contact with the inner surface of the cylinder 19, which contains gas under pressure, as in the embodiments described above. The cylinder 19 has an open lower end for receiving the piston 21, but it is not in close contact with the rod 23 in this embodiment. The lower end of the piston 21, below the seals 22, is therefore open to atmospheric pressure. Any liquid or dirt falling onto the cylinder assembly 17 from above lands on the cylinder 19, which protects the sealing area between the seals 22 and the inner surface of the cylinder 19. There is no separate element enclosing the rods 23 in this embodiment.

Det henvises til en annen alternativ utførelse vist i figur 6. Sylinderanordningene 17 og strekkringen 33 er anbrakt under dekket 11. Sylinderanordningene 17 strekker seg nedover med en vinkel, slik at de nedre endene til sylinderanordningene 17 er radialt innenfor og under de øvre endene av sylinderanordningene 17. Kappa 35 beskytter fortsatt stanga 23 fra skitt som faller ovenfra på sylinderanordningene 17. Denne utførelsen er spesielt egnet for å erstatte strekkmaskinanordninger på eksisterende konstruksjoner, så som eksisterende strekkforankrete plattformer, hvor strekkringen er anbrakt under dekket. I denne utførelsen virker gasstrykk over væske på det ringformete rommet mellom stanga 23 og huset 19, for å trekke huset 19 oppover. Reference is made to another alternative embodiment shown in figure 6. The cylinder devices 17 and the tension ring 33 are placed under the tire 11. The cylinder devices 17 extend downwards at an angle, so that the lower ends of the cylinder devices 17 are radially within and below the upper ends of the cylinder devices 17. Kappa 35 still protects the rod 23 from dirt falling from above onto the cylinder devices 17. This design is particularly suitable for replacing tension machine devices on existing structures, such as existing tension anchored platforms, where the tension ring is placed under the deck. In this embodiment, gas pressure over liquid acts on the annular space between the rod 23 and the housing 19, to pull the housing 19 upwards.

Ved anvendelse av utførelsene i figurene 1-5 er strekkringen 33 montert til stigerøret 15, og føringsrullene 41 er montert med anlegg mot stigerøret 15 eller lederen 53 (figur 4). Gasstrykk i sylinderen 19 utøver eiønskelig oppoverrettet kraft på stigerøret 15 for å beholde et ønsket strekk i stigerøret 15. Når dekket 11 beveger seg oppover i forhold til stigerøret 15 trekker sylinderanordningene 17 seg sammen. Når dekket 11 beveger seg nedover i forhold til stigerøret 15 strekker sylinderanordningen 17 seg ut. When using the embodiments in figures 1-5, the tension ring 33 is mounted to the riser 15, and the guide rollers 41 are mounted against the riser 15 or the conductor 53 (figure 4). Gas pressure in the cylinder 19 exerts a desirable upward force on the riser 15 to maintain a desired stretch in the riser 15. When the tire 11 moves upwards in relation to the riser 15, the cylinder devices 17 contract. When the tire 11 moves downwards in relation to the riser 15, the cylinder device 17 extends.

I hver av utførelsene blir tetningene 22 beskyttet mot væske og skitt ovenfra både i den inntrukkete og utstrakte stillingen. Videre, i utførelsene vist i figurene 1-4 og 6 beskytter kappa 35 også stanga 23 og tetningene 26, i tillegg til tetningsområdet mellom stempelet 21 og den indre flata av sylinderen 19. In each of the embodiments, the seals 22 are protected against liquid and dirt from above in both the retracted and extended position. Furthermore, in the embodiments shown in Figures 1-4 and 6, the cap 35 also protects the rod 23 and the seals 26, in addition to the sealing area between the piston 21 and the inner surface of the cylinder 19.

Claims

1. Surface assembly for subsea wells, comprising - a working deck (11) on a floating structure, whereby the working deck (11) has an opening (13) extending axially through it, - a riser (15) extending from a location on the seabed to the working deck (11), and through the opening (13), - a frame (31) that extends circumferentially around the riser (15), which frame (31) is connected to the riser (15) so that the frame (31) moves axially with the riser (15), and - a stretching machine device which is connected between the working deck (11) and the frame (31), characterized in that the stretching machine device comprises a piston (21) which is slidably stored in a piston chamber, a piston rod (23) which extends from the piston (21) and away from the piston chamber, and a jacket (35) which surrounds the piston rod (23) and which is movable with this.

2. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that the piston chamber is closely delimited from the cap (35).

3. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that the inner surface of the jacket (35) is mainly at atmospheric pressure.

4. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that the frame (31) is placed above the working deck (11) and the stretching machine device slopes radially inwards from the working deck (11) towards the frame (31).

5. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that the cap (35) moves telescopically over the piston chamber when the stretching machine device moves between contracted and extended positions.

6. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that it further comprises guide rollers (41) in contact with the riser (15), at axially separated areas under the frame (31).

7. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that it further comprises an upper set of guide rollers (41) in contact with the riser (15) at an axial position above the frame (31), and a lower set of guide rollers (41) in contact against the riser (15) at an axial position under the frame (31).

8. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that the stretching machine device slopes radially inwards from the working deck (11) for connection with the frame (31).

9. Surface assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that there is an annular clearance between the piston rod (23) and the cap (35).

10. Surface assembly in accordance with claim 1, characterized in that the cover (35) encloses at least part of the piston rod (23) when it is in the contracted and extended positions, which cover (35) has at least one end that is open against atmospheric pressure and is movable in unison with the piston (21), where the piston chamber contains a fluid under pressure at one end of the piston (21) which is opposite to the piston rod (23).

11. Surface assembly in accordance with patent claim 10, characterized in that it further comprises upper and lower sets of guide rollers (41) in contact with the riser (15) at axially separated positions under the frame (31).

12. Surface assembly in accordance with patent claim 10, characterized in that it further comprises a set of guide rollers (41) in contact with the riser (15) at an axial position above the frame (31), and a set of lower guide rollers (41) in contact with the riser (15) at an axial position under the frame (31).

13. Surface assembly in accordance with patent claim 10, characterized in that it further comprises - a second deck (51) on the floating structure, which second deck (51) is at a distance from the working deck (11) and has a secondary opening as the riser (15) can extend through, and - whereby the lower set of guide rollers (41) extends from the working deck (11), and the upper set of guide rollers (41) extends from the second deck (51) and engages the riser (15) at a level spaced from and above the lower roller devices (41) extending from the working deck (11).

14. Surface assembly in accordance with claims 1 and 8, characterized in that the hydraulic stretching machine device is connected with one end to the working deck (11) and another end is connected to the frame (31).

15. Surface assembly in accordance with patent claim 14, characterized in that the hydraulic stretching machine device comprises a piston (21), a piston chamber, a piston rod (23) which extends from the piston (21) and out of the piston chamber, and a fluid under pressure in the piston chamber on an end of the piston (21) which is opposite to the piston rod (23).

16. Surface assembly in accordance with patent claim 14, characterized in that the hydraulic stretching machine device comprises a piston (21), a piston chamber, a piston rod (23) which extends downwards from the piston (21) and out of the piston chamber, and a fluid under pressure in the piston chamber on an end of the piston (21) which is opposite to the piston rod (23).

17. Surface assembly in accordance with patent claim 14, characterized in that the hydraulic stretching machine device comprises a piston (21), a piston chamber, a piston rod (23) which extends upwards from the piston (21) and out of the piston chamber, and a fluid under pressure in the piston chamber at an end of the piston (21) which is opposite to the piston rod (23).

18. Surface assembly in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the cap (35) with at least one end open to atmospheric pressure, which encloses and moves in unison with the piston rod (23), encloses at least the sealing part of the piston device.