NO338331B1 - Anordning og fremgangsmåte for installering av undervanns brønnklargjøringsutstyr - Google Patents

Description

ANORDNING OG FREMGANGSMÅTE FOR INSTALLERING AV UNDERVANNS BRØNNKLARGJØRINGSUTSTYR

Den foreliggende oppfinnelsen angår klargjøringsutstyr for undervannsbrønner for olje og gass, og mer spesifikt en anordning og fremgangsmåte for å installere konvensjonelt klar-gjøringsutstyr.

WO 02/20938 A1 beskriver en intervensjonsmodul for brønnintervensjonsoperasjoner.

US 2002/0000315 A1 vedrører strømkompletteringsanordning for styring av fluidstrøm gjennom en rørstreng.

US 2002/0000322 A1 omhandler strømkompletteringssystem for styring av fluidstrøm fra en brønnboring.

US 6,039,119 angir et kompletteringssystem.

Installeringen av et konvensjonelt undervanns klargjøringsutstyr fra en borerigg omfatter typisk følgende trinn: (1) installere et lederørhus på havbunnen, (2) installere et brønnhode i lederørhuset, (3) anbringe en utblåsingssikrings ("BOP")-stabel på brønnhodet, (4) anbringe forskjellige foringsrørhengere og deres tilhørende foringsrørstrenger i brønnhodet gjennom BOPen, (5) anbringe en rørhenger og dens tilhørende produksjonsrørstreng i brønnhodet gjennom BOPen ved anvendelse av et rørhengersetteverktøy opphengt fra en anbringelsesstreng, (6) installere en vaierplugg i produksjons borehullet i rørhengeren gjennom anbringelsesstrengen og setteverktøyet, (7) hente tilbake setteverktøyet, (8) hente tilbake BOPen, (9) installere et ventiltre på brønnhodet ved anvendelse av et åpent vann-stigerør, (10) hente tilbake vaierpluggen gjennom det åpne vann-stigerøret, (11) strømningsteste brønnen tilbake til boreriggen gjennom det åpne vann-stigerøret, (12) hente tilbake det åpne vann-stigerøret, og (13) installere trekapselen på ventiltreet.

I denne sekvensen installeres vaierpluggen i rørhengeren i trinn 6 for å sørge for en ekstra barriere mellom produksjonsborehullet og vannet når BOPen fjernes i trinn 7. I tillegg anvendes et åpent vann-stigerør for å installere ventiltreet i trinn 9 for å sørge for et rør for å hente tilbake vaierpluggen i trinn 10 og for å strømningsteste brønnen tilbake til boreriggen i trinn 11.

Nylig har operatører begynt i økende grad å strømningsteste brønnen tilbake til en normal produksjonsfasilitet i stedet for boreriggen. Denne praksisen eliminerer nødvendigheten av å leie brønntesteutstyr og transportere det til boreriggen under klargjøringsaktiviteter. I tillegg krever ikke strømtesting av brønnen tilbake til en normal produksjonsfasilitet et åpent vann-stigerør. Imidlertid er et slikt stigerør fremdeles nødvendig for å hente tilbake vaierpluggen fra rørhengeren.

Åpne vann-stigerør er typisk strukket fra borerigger eller lignende overflatefasiliteter som er relativt dyre å leie og operere. Videre, siden åpne vann-stigerør vanligvis er tidkrevende å få på plass, vil ethvert installeringstrinn som krever anvendelsen av et åpent vann-stigerør nødvendigvis være kostbart. Hvis et alternativ eksisterte for å hente tilbake vaierpluggen fra rørhengeren, kunne ventiltreet installeres ved anvendelse av en kabel og det åpne vann-stigerøret kunne elimineres fullstendig, noe som ville føre til betydelige kostnads-innsparinger for operatøren. Derfor er det et behov for et middel for å hente tilbake vaierpluggen fra rørhengeren som ikke krever anvendelse av et åpent vann-stigerør.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Hovedtrekkene ved oppfinnelsen fremgår av de selvstendige krav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen er det derfor kommet frem til en fremgangsmåte og anordning for installering av et vanlig undervanns klargjøringsutstyr som eliminerer nød-vendigheten av et åpent vann-stigerør. I en utforming av oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten trinnene: (a) installere lederørhuset på havbunnen, (b) anbringe brønnhodet i lederør-huset, (c) sikre en BOP til brønnhodet, (d) anbringe foringsrørhengeren i brønnhodet gjennom BOPen, (e) koble rørhengeren til et setteverktøy, (f) anbringe rørhengeren i brønn-hodet eller foringsrørhengeren gjennom BOPen, (g) installere en vaierplugg i produksjonsborehullet til rørhengeren gjennom setteverktøyet, (h) hente tilbake sette-verktøyet, (i) hente tilbake BOPen, (j) feste en ROV-operert undervanns smøreinnretning til ventiltreet, (k) anbringe ventiltreet på brønnhodet, og (I) hente tilbake vaierpluggen fra produksjonsborehullet til rørhengeren ved anvendelse av smøreinnretningen. I en fore-trukket utforming av oppfinnelsen anbringes ventiltreet ved anvendelse av en kabel eller en borestreng forbundet med smøreinnretningen.

I henhold til en annen side ved oppfinnelsen kan fremgangsmåten videre omfatte trinnene å montere en klargjøringsbunnplate på lederørhuset før trinn (c), og orientere rørhengeren relativt til klargjøringsbunnplaten. I denne sammenheng omfatter trinnet å orientere rør-hengeren relativt til klargjøringsbunnplaten ideelt trinnene å anbringe et rørhenger-orienteringsverktøy på brønnhodet før trinn (c), orientere orienteringsverktøyet relativt til klargjøringsbunnplaten, og orientere rørhengeren relativt til orienteringsverktøyet. Anvendelsen av smøreinnretningen for å installere ventiltreet medfører flere fordeler fremfor utstyr av kjent teknikk. Smøreinnretningen er et effektivt middel for å fjerne vaierplugger fra rørhengeren under installasjonsprosessen, slik elimineres nødvendigheten av et stigerør for dette formålet. I tillegg tillater smøreinnretningen at ventiltreet anbringes ved anvendelse av kabel eller en borestreng, begge er betydelig mindre kostbart enn å anvende et åpent vann-stigerør.

Anvendelsen av orienteringsverktøyet og klargjøringsbunnplaten for innretting av rør-hengeren tillater også flere fordeler fremfor utstyr ifølge kjent teknikk. Anvendelsen av en klargjøringsbunnplate er hovedsakelig billigere enn å installere et separat rørhode over brønnhodet for å bære og orientere rørhengeren. Dessuten tillater installasjon av klargjøringsbunnplaten før anbringelsen av BOP'en at gjennomboringsoperasjoner kan utføres uten risiko for å skade tetteoverflater til produksjonsborehullet. I tillegg eliminerer anvendelsen av orienteringsverktøyet nødvendigheten av å modifisere riggutstyret eller installere BOP-montert orienteringsutstyr.

Disse og andre formål og fordeler med den foreliggende oppfinnelsen vil bli tydeliggjort gjennom den følgende detaljerte beskrivelsen, med henvisning til de vedføyde figurene. I figurene er samme henvisningstall anvendt for å angi lignende komponenter i de forskjellige utformingene.

Kort beskrivelse av figurene

Figur 1 er en tverrsnittsskisse av smøreinnretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen som anvendes for å installere et ven ti I tre på brønnhodekomponenten til et vanlig klargjøringsutstyr i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Figur 2 er en forstørret tverrsnittsskisse av brønnhodet avbildet i figur 1, og som viser spesielt foringsrør- og rørhengerne i det vanlige klargjøringsutstyret. Figur 3 er en forstørret tverrsnittsskisse av brønnhodet avbildet i figur 1 med en alternativ rørhenger.

Figur 4 er en forstørret tverrsnittsskisse av rørhengeren vist i figur 1.

Figur 5 er en tverrsnittsskisse av orienteringsverktøy-komponenten til den foreliggende oppfinnelsen. Figur 6 er en tverrsnittsskisse av rørhengeren i figur 4 som anbringes på brønnhodet ved anvendelse av setteverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Figur 7 er en forstørret tverrsnittsskisse av orienteringsenheten til orienteringsverktøyet i figur 5. Figur 8 er en forstørret tverrsnittsskisse av orienteringsdelen til setteverktøyet vist i figur 6. Figur 9 er en forstørret tverrsnittsskisse av den øvre enden til smøreinnretningen vist i figur 1. Figur 10 er en forstørret tverrsnittsskisse av den nedre enden til smøreinnretningen i figur 1 vist forbundet med toppen av ventiltreet. Figurer 11A til 11M illustrerer sekvensen for å installere undervanns klargjøringsutstyret i figur 1 i henhold til en utforming av den foreliggende oppfinnelsen, og Figurer 12A til 12J illustrerer sekvensen for å installere undervanns klargjøringsutstyret i figur 1 i henhold til en annen utforming av den foreliggende oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av de foretrukne utformingene

Anordningene og fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen vil bli beskrevet her i sammenheng med det eksempelvise vanlige klargjøringsutstyret illustrert i figur 1, hvori visse komponenter i klargjøringsutstyret er vist avkortet for å gjøre det tydeligere. Det vanlige klargjøringsutstyret, som er indikert generelt med henvisningstall 10, er vist å omfatte et lederør 12 som er installert på havbunnen 14 på vanlig måte. Et lederørhus 16 som er forbundet med den øvre enden av lederøret, en klargjøringsbunnplate 18 som er festet til lederørhuset, et brønnhode 20 som er anbrakt på lederørhuset, og et vanlig eller vertikalt ventiltre 22 som er forbundet med toppen av brønnhodet ved anvendelse av et egnet koblingsstykke 24.

Det illustrative ventiltreet 22 omfatter en ventiltrehus 26, et produksjonsboring 28 som rager generelt aksialt gjennom huset, og et antall ventiler, slik som en produksjons-hovedventil 30 og en kroneventil 32, som vanligvis er anbrakt på huset for å kontrollere strømningen gjennom produksjonsboringen. Ventiltreet kan også omfatte en ringromsboring 34 gjennom huset 26 og et antall tilhørende ventiler for å kontrollere strømningen gjennom ringromsboringen. I tillegg vil ventiltreet typisk omfatte et muffeprofil 36 som er formet på den øvre enden av huset via hvilket ekstra komponenter kan forbindes med ventiltreet.

Det henvises også til figur 2, der klargjøringsbunnplaten 18 omfatter en indre krave 38 som er montert koaksialt over lederørhuset 16 og festet dertil med egnede midler. En første foringsrørhenger 40 er forbundet med toppen av en første foringsrørstreng 42 og anbrakt på brønnhodet 20. På samme måte er en andre foringsrørhenger 44 forbundet med toppen av en andre foringsrørstreng 46, som har en mindre diameter enn den første foringsrør-strengen 42, og anbrakt i brønnhodet 20 over den første foringsrørhengeren 40. Til slutt er en rørhenger 48 forbundet med toppen av en produksjonsrørstreng 50 og anbrakt f.eks. i den andre foringsrørhengeren 44. Et produksjonsrørringrom 52 er dannet mellom den andre foringsrørstrengen 46 og produksjonsrørstrengen 50. Som et alternativ til rør- hengeren 48 vist i figur 2, kan klargjøringsutstyret 10 omfatte en rørhenger 54 med full-diameterboring vist i figur 3, og som rager over hele innerdiameteren til brønnhodet 20.

Det henvises til figur 4, der den eksempelvise rørhengeren 48 er vist å omfatte en produksjonsboring 56 som omfatter et vaierplugg- profil 58 for å motta en vaierplugg (ikke vist). Rørhengeren 48 kan også omfatte en ringromsboring 60 som rager mellom produksjonsrør-ringrommet 52 og toppen av rørhengeren. Som vist i figur 4 omfatter ringromsboringen 60 en nedre sidegren 62 som strekker seg mellom produksjonsrørringrommet 52 og et galleri 64 som igjen er fluidforbundet med toppen av rørhengeren 48 via et antall langsgående grener (ikke vist). Rørhengeren 48 kan videre omfatte en ringromsluseventil 66 for selektiv åpning og lukking av ringromsboringen 60.1 utformingen vist i figur 4 omfatter sluseventilen 66 en aktuator 68 som er forbundet med en sluse 70 som er anbrakt på tvers av sidegrenen 62 til ringromsboringen 60. Ytterligere detaljer ved sluseventilen 66, omfattende alternative arrangementer for ringromsboringen 60, kan finnes i U.S. patent nr. 6 494 357 som er felles eid hermed og er herved innarbeidet heri ved henvisning.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen er rørhengeren 48 orientert relativt til brønn-hodet 20 ved anvendelse av en orienteringsverktøy. Det henvises til figurer 5 og 6, der orienteringsverktøyet 72 omfatter et generelt ringformet element 74, en midtre boring 76 som rager i lengderetningen gjennom elementet, et standard brønnhode- muffeprofil 78 som er dannet på den øvre enden av elementet, et koblingsstykke 80 som er festet til den nedre enden til elementet og som opereres for å forbinde orienteringsverktøyet med brønnhodet 20 på vanlig måte, og en radialt utragende arm 82 som omfatter en første ende som er forbundet med elementet eller til koblingsstykket og en andre ende som avsluttes i en nedoverrettet ledetrakt 84. Orienteringsverktøyet 72 kan plasseres på en kabel eller en borerørstreng med et standard brønnhode-setteverktøy. Idet orienteringsverktøyet 72 senkes på brønnhodet 20, manipuleres orienteringsverktøyet til å innrette trakten 84 med en utenbords muffe 86 på klargjøringsbunnplaten 18 for derved å orientere orienterings-verktøyet til klargjøringsbunnplaten. Det vil forstås av fagmenn at andre midler kan anvendes for å orientere orienteringsverktøyet til klargjøringsbunnplaten.

Orienteringsverktøyet 72 omfatter også en orienteringsenhet 88 som er ideelt montert på siden av elementet 74. Det henvises til figur 7, der orienteringsenheten 88 omfatter en tilbaketrekkbar orienteringspinne 90 som kan føres inn i boringen 76 til elementet 74. Pinnen 90 er montert på et stempel 92 i en hydraulisk sylinder 94. Slik kan pinnen 90 selektivt føres ut og trekkes tilbake ved å aktivere sylinderen 94.

Det henvises igjen til figur 6, der rørhengeren 48 og dens påhengte rørstreng 50 senkes gjennom orienteringsverktøyet 72 og anbringes på brønnhodet 20 ved anvendelse av setteverktøyet 96. Det henvises også til figur 8, der setteverktøyet 96 omfatter et avlangt element 98 som er forbundet ved dets nedre ende med toppen av rørhengeren 48 og ved dets øvre ende med f.eks. en BOP-skrunøkkel 100 som igjen er forbundet med en egnet settestreng (ikke vist). Setteverktøyet 96 omfatter også en orienteringskrave 102 som omfatter en heliks 104 som er dannet på en bunnoverflate. Alternativt kan heliksen 104 være anordnet på BOP-skrunøkkelen 100 eller på et separat verktøy som er anbrakt mellom setteverktøyet 96 og BOP-skrunøkkelen. Idet setteverktøyet 96 passerer gjennom elementet 74 til orienteringsverktøyet 72, aktiveres orienteringsenheten 88 til å aktivere føringen av orienteringspinnen 90 inn i boringen 76. Heliksen 104 vil dermed gå i inngrep med pinnen 90 og føre til at setteverktøyet 96, og dermed rørhengeren 48, roterer til den ønskede orienteringen relativt til orienteringsverktøyet 72.

Når rørhengeren 48 er anbragt på brønnhodet 20, tettes rørhengerproduksjonsboringen 56 av en vaierplugg som installeres gjennom settestrengen og setteverktøyet 96. Vaierpluggen er ofte nødvendig for å sørge for en ekstra barriere mellom brønnboringen og omgivelsene inntil ventiltreet 22 kan installeres på brønnhodet 20. Slik, når ventiltreet 22 er installert, kan vaierpluggen fjernes. Uansett må vaierpluggen fjernes før klargjøringsutstyret 10 settes i produksjon.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen fjernes derfor vaierpluggen fra rørhenger-produksjonsboringen 56 ved anvendelse av en smøreinnretning. Det henvises igjen til figur 1, der smøreinnretningen 106 omfatter en avlang elementdel 108, en boring 110 som rager i lengderetningen gjennom elementdelen, en avlang stang 112 som er anbrakt inne i boringen, og et stempel 114 som er forbundet med den øvre enden av stangen og som tettende går i inngrep med boringen. Som vist i figur 9, er toppen av boringen 110 tettet av en kapsel 116 og boringen, kapselen og stempelet 114 definerer en hydraulisk sylinder som fortrinnsvis aktiveres av en ROV (ikke vist). I tillegg er en sjakkel 118 eller andre egnede midler ideelt forbundet med toppen av elementdelen 108, slik som via kapselen 116, for å muliggjøre at smøreinnretningen 106 kan plasseres av en kabel. Alternativt kan den øvre enden av elementdelen 108 være tilpasset til å gå i inngrep med en borestreng.

Det henvises også til figur 10, der smøreinnretningen 106 fortrinnsvis er festet til toppen av huset 26 eller enhver annen ønsket komponent av et undervanns koblingsstykke 120 som er festet til enten bunnen av elementdelen 108 eller en adapter 122 som igjen er forbundet med bunnen av elementdelen. I tillegg er smøreinnretningen 106 ideelt tettet til ventiltreet 22 ved egnede midler, slik som en ringtetteenhet 124 som er tettende i inngrep mellom trehuset 26 og elementdelen 108 eller adapteren 122. Videre er stangen 112 tettet mot boringen 110 med f.eks. en pakkboks 126. Slik sørger smøreinnretningen for en trykkholdende barriere mellom produksjonsboringen 28 og vannet. Bunnen av stangen 112 rager forbi bunnen av elementdelen 108 og er forbundet med et vaierpluggsetteverktøy og/eller tilbakehentingsverktøy 128 som er tilpasset til å gå i inngrep med en vaierplugg 130. Slik kan smøreinnretningen 106 anvendes for å installere eller fjerne vaierpluggen 130

i eller fra rørhengerproduksjonsboringen 56 ved å forlenge setteverktøyet og/eller tilbake-hente verktøyet 128 fullstendig gjennom ventiltreproduksjonsboringen 28.

Sekvensen for å installere det vanlige klargjøringsutstyret 10 i henhold til en utforming av den foreliggende oppfinnelsen er illustrert i figurer 11A til 11M. Med henvisning til figur 11 A, etter at lederørhuset 16 er installert i brønnen, ved f.eks. anvendelse av et standard borerør-setteverktøy, senkes klargjøringsbunnplaten 18 fra boreriggen og posisjoneres med en indre krave 38 over lederørhuset, som vist i figur 11B. Alternativt kan klargjørings-bunnplaten 18 være festet til lederørhuset 16 på overflaten og klargjøringsbunnplaten og lederørhuset føres sammen til brønnen. Når klargjøringsbunnplaten er installert kan målinger for strømningforbindelser gjøres og strømningsforbindelser installeres, hvis ønskelig.

Som vist i figur 11B og 11C, senkes deretter brønnhodet 20 ned inn i lederørhuset 16, hvoretter orienteringsverktøyet 72 senkes til brønnhodet 20. Alternativt kan orienterings-verktøyet 72 være festet til brønnhodet 20 ved overflaten og orienteringsverktøy og brønn-hodet føres sammen til brønnen. I dette tilfellet, etter at brønnhodet 20 er anbrakt på lede-rørhuset 16, kan orienteringsverktøyet 72 trenge å bli løst fra brønnhodet og orientert til klargjøringsbunnplaten 18 ved anvendelse av en ROV. Ved anbringelse av orienterings-verktøyet 72 er trakten 84 fortrinnsvis orientert bort fra utenbordsmuffen 86 for å forhindre at disse komponentene blir skadet. Imidlertid, for å sikre at trakten 84 og muffen 86 ikke skades under installasjon av orienteringsverktøyet 72, kan den radiale armen 82 være hengslet slik at trakten 84 kan vippes opp og ut av veien. Den radiale armen 82 kan deretter vippes ned av ROVen når brønnhodet 20 er anbrakt i lederørhuset 16.

Det henvises til figur 11D, der en utblåsningssikring (BOP) 132 deretter senkes til brønnen på et slamstigerør (ikke vist) og forbindes med toppen av elementet 74 på orienterings-verktøyet 72 via et egnet koblingsstykke 134. Fordi rørhengeren 48 er orientert av orienteringsverktøyet 72, er det ikke nødvendig å orientere BOPen 132 relativt til brønn-hodet 20 eller orienteringsverktøyet. Det skal legges merke til at der hvor det er flere brønner i nærheten av hverandre, kan alle operasjonene før dette trinnet utføres som mengdeoperasjoner. Dette vil tillate at BOP'en 132 kan anvendes på flere brønner uten å måtte hentes tilbake til overflaten.

Som vist i figur 11E, anbringes den første foringsrørhengeren 40 og den tilhørende forings-rørstrengen 42 og tetning (ikke vist) deretter på brønnhodet 20, fortrinnsvis ved anvendelse av standard borerørverktøy for éngangs nedføring. Selv om det ikke er illustrert, installeres deretter den andre foringsrørhengeren 44 og dens tilhørende andre foringsrørstreng 46 og tetning i brønnhodet 20 på samme måte. Som det vil forstås av fagpersoner kan ethvert antall foringsrørhengere og tilhørende foringsrørstrenger installeres i brønnhodet 20. Med henvisning til figur 11F, når alle foringsrørhengerne er installert i brønnhodet 20, kan en valgfri foringsrørhenger-nedlåsingsforing 136 installeres over den øverste foringsrør-hengeren ved anvendelse av f.eks. et borerørnedført verktøy. Foringsrørhenger-nedlåsningsforingen 136 virker til å låse ned foringsrørhengerne og forhindre dem i å beveges på grunn av termisk ekspansjon.

Som vist i figur 11G føres rørhengeren 48 og dens påhengte produksjonsrørstreng 50 deretter ned i brønnen ved anvendelse av setteverktøyet 96. Setteverktøyet 96 er fortrinnsvis opphengt under BOP-skrunøkkelen 100, som igjen er koblet til en egnet nedføringsstreng 138. Når rørhengeren 48 er anbrakt i brønnhodet 20, føres vaierpluggen (ikke vist) gjennom nedføringsstrengen 138, BOP-skrunøkkelen 100 og setteverktøyet 96 og inn i rørhengerproduksjonsboringen 56 for å opprette en barriere mellom produksjons-borerøret og omgivelsene. Setteverktøyet 96 hentes deretter tilbake til overflaten, og BOPen 132 blir enten hentet tilbake til overflaten eller flyttet sideveis til en annen brønn. I ethvert tilfelle er trinnene som krever anvendelse av boreriggen nå fullført for denne brønnen. Derfor kan de ekstra trinnene beskrevet i det følgende utføres ved anvendelse av et mindre, billigere fartøy og slik resultere i betydelige innsparinger i tid og penger for operatøren.

Det henvises til figur 11H, der en enhet omfattende en slammatte 140, ventiltreet 22 og smøreinnretningen 106 senkes via f.eks. en kabel til et sted på havbunnen nær brønnen. I denne forbindelse er treet 22 fjernbart sikret til slammatten 140 med koblingsstykket 24. Som vist i figur 11L blir treet 22 deretter frakoblet fra slammatten 140, og smøre-innretningen 106 og treet beveges til og senkes på orienteringsverktøyet 72, hvoretter treet kobles til huset 74 til orienteringsverktøyet ved anvendelse av koblingsstykket 24. Som vist i figur 11J, blir orienteringsverktøyet 72 deretter frakoblet fra brønnhodet 20, og smøre-innretningen 106, treet 22 og orienteringsverktøyet 60 beveges som en enhet og anbringes på slammatten 140. Orienteringsverktøyet 72 kan deretter kobles til slammatten 140 med koblingsstykket 80.

Det henvises til figur 11K, der treet 22 deretter frakobles fra orienteringsverktøyet 72 og smøreinnretningen 106 og treet 10 flyttes til og anbringes på brønnhodet 20, hvoretter koblingsstykket 24 aktiveres for å koble treet til brønnhodet. På dette tidspunktet kan treforbindelsene bli testet og kontrollenes frie ledning (ikke vist) kan bli installert. Deretter blir smøreinnretningen 106 aktivert til å bevege vaierplugginstallasjonsverktøyet og/eller tilbakehentingsverktøyet 128 nedover gjennom ventilproduksjonsboringen 28 og i inngrep med vaierpluggen 130 i rørhengerproduksjonsboringen 56. Smøreinnretningen 106 blir deretter aktivert igjen for å fjerne vaierpluggen 130 fra rørhengerproduksjonsboringen 56. Kroneventilen 32 i ventiltreet 22 kan nå lukkes og testes. Det vil bli forstått av fagpersoner at smøreinnretningen 106 også kan anbringes på ventiltreet 22 og anvendes til å installere vaierpluggen i rørhengeren 48 under overhalingsoperasjoner.

Det henvises til figur 11L, der smøreinnretningen 106 deretter blir frakoblet fra treet 22 og beveges til slammatten 140. Smøreinnretningen 106 kan deretter forbindes med elementet 74 til orienteringsverktøyet 72 ved aktivering av koblingsstykket 120. Ideelt blir trekapselen (ikke vist) deretter installert på treet 22, fortrinnsvis ved anvendelse av en ROV. Brønnen kan nå strømningstestes tilbake til den normale produksjonsenheten.

Det henvises til figur 11M, der orienteringsverktøyet 72 deretter blir koblet fra slammatten 140, og smøreinnretningen 106 og orienteringsverktøyet blir enten hentet tilbake til overflaten eller flyttet til en annen brønn. Hvis ønsket kan orienteringsverktøyet 72 og slammatten 140 forbli sammenkoblet og slammatten også hentet tilbake eller flyttet.

Sekvensen av trinn for å installere det vanlige klargjøringsutstyret 10 i henhold til en annen utforming av den foreliggende oppfinnelsen er illustrert i figur 12A til 12J. Det henvises til figur 12A, der lederørhuset 16 er installert som i den tidligere utformingen, hvoretter slammatten 96, ventiltreet 22 og en treadapter 142 senkes som en enhet til et sted på havbunnen nær brønnen. Treadapteren 142 er koblet til ventiltreet 22 via et vanlig koblingsstykke 144, og ventiltreet er forbundet med slammatten 140 via koblingsstykket 24. Treadapteren kan omfatte en produksjonsboreventil 146 og/eller en ringromventil 148. På dette tidspunkt fortsetter installasjonen av klargjøringsutstyret 10 som i den tidligere utformingen frem til og omfattende trinnet å hente tilbake setteverktøyet 96.

Med henvisning til figur 12B, etter at setteverktøyet 96 har blitt hentet tilbake, blir orienteringsverktøyet 72 frakoblet fra brønnhodet 20, og BOPen 132 og orienterings-verktøyet heves sammen ved anvendelse av f.eks. stigerørstrammerne på fartøyet eller plattformen. Boreriggen blir deretter forskjøvet inntil BOPen 132 og orienteringsverktøyet 72 er over treadapteren 142. Som vist i figur 12C, med BOPen 132 og orienterings- verktøyet 72 i denne posisjonen, blir en løfteslynge 150 plassert via en borestreng 152 og en borestrengadapter 154. Løfteslyngen 150 omfatter flere kabellengder 156 som avsluttes i kabelløkker 158. En ROV anvendes for å feste løkkene 158 til kroker eller andre egnede koblingsmidler anbrakt på treadapteren 142.

Det henvises til figur 12D, der ventiltreet 22 er frakoblet slammatten 140 og ventiltreet og treadapteren 142 er flyttet til og senket på brønnhodet 20. En ROV kan deretter anvendes for å orientere ventiltreet relativt til klargjøringsbunnplaten 18. Når ventiltreet 22 er festet til brønnhodet 20, frakobles løfteslyngen 150 og hentes tilbake. Som vist i figur 12E er deretter BOP'en 132 og orienteringsverktøyet 72 senket på treadapteren 142 og orienterings-verktøyet 72 er koblet til treadapteren. Som vist i figur 12F, er setteverktøyet 96 deretter senket og forbundet med toppen av treadapteren 142. Trekoblingsstykket 24 og enhver annen koblingsforbindelse i hullet kan nå sperres og testes, og vaierpluggen 130 kan bli hentet tilbake fra rørhengeren 48. Brønnen kan nå bli strømningstestet tilbake til boreriggen.

Med henvisning til figur 12G, når brønnen har blitt strømningstestet hentes setteverktøyet 96 og BOPen 132 tilbake til overflaten. Alternativt kan BOP'en 132 flyttes til en annen brønn. Som vist i figur 12H er deretter treadapteren 142 frakoblet ventiltreet 22, og orienteringsverktøyet 72 og treadapteren 142 blir hentet tilbake til overflaten.

Alternativt, som vist i figur 121, kan orienteringsverktøyet 72 og treadapteren 142 flyttes til et andre tre 22a som har blitt våtparkert på slammatten 140. Som vist i figur 12J blir deretter orienteringsverktøyet 72 frakoblet adapteren 142 og flyttet til et andre brønnhode 20a. Alternativt kan orienteringsverktøyet 72 bli hentet tilbake til overflaten.

Anordningen og fremgangsmåtene ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan anvendes sammen med utstyrene, komponentene, og/eller fremgangsmåtene beskrevet i U.S. patent nr. 6 408 947 og 6 227 300 og U.S. patentsøknad nr. 09/685 407, som er felles eid hermed og er herved inntatt her ved henvisning.

Det vil fremgå at mens den foreliggende oppfinnelsen har blitt beskrevet med hensyn til de foretrukne utformingene, kan fagpersoner utvikle en bred variasjon av strukturelle og operasjonelle detaljer uten å fjerne seg fra prinsippene til oppfinnelsen. Derfor er de vedføyde kravene utformet for å dekke alle ekvivalenter som kommer innenfor området for og idéen bak oppfinnelsen.

Claims (33)

1. Fremgangsmåte for å installere et undervanns klargjøringsutstyr over en brønnboring, idet fremgangsmåten omfatter trinnene med å: (a) installere et brønnhode (20) ved en øvre ende av brønnboringen, (b) installere en rørhenger (48) i brønnhodet, idet rørhengeren omfatter i det minste en rørhengerboring (56), (c) installere en plugg (130) i rørhengerboringen, (d) installere et ventiltre (22) over brønnhodet, idet ventiltreet omfatter i det minste en ventiltreboring (28), og ventiltreet er innstallert med ventiltreboringen innrettet med rørhengerboringen, karakterisert ved: (e) sørge for en tilbaketrekkingsanordning (106) som omfatter en forlengbar stang (112) og et tilbakehentingsverktøy (128) som er festet til stangen og erfjernbart forbundet med pluggen, (f) med tilbakehentingsanordningen sikret til undervanns klargjøringsutstyret over ventiltreet, hente tilbake pluggen fra rørhengerboringen gjennom ventiltreboringen ved anvendelse av tilbakehentingsanordningen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende videre trinnet med å tette tilbakehentingsanordningen mot undervanns klargjøringsutstyret før pluggtilbakehentingstrinnet, hvor tilbakehentingsanordningen danner en trykkholdende barriere mellom rørhengerboring-en og en omliggende omgivelse.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor tilbakehentingsanordningen omfatter en smøreinnretning (106).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende videre trinnet med å senke ventiltreet fra en overflatefasilitet til brønnhodet på i det minste én av: en kabel og en borestreng.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende videre trinnet med å sikre tilbakehentingsanordningen mot ventiltreet etter at ventiltreet er installert over brønnhodet.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende videre trinnet med å sikre tilbakehentingsanordningen mot ventiltreet før anbringelse av ventiltreet på brønnhodet.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, omfattende videre trinnet med å senke tilbakehentingsanordningen og ventiltreet fra en overflatefasilitet til brønnhodet på i det minste én av: en kabel og en borestreng.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende videre trinnet med å fjerne tilbakehentingsanordningen fra undervanns klargjøringsutstyret med pluggen forbundet med tilbakehentingsanordningen.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, omfattende videre trinnet med å hente tilbake tilbakehentingsanordningen til en overflatefasilitet med pluggen forbundet med tilbakehentingsanordningen.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, hvor trinnet med å hente tilbake tilbakehentingsanordningen utføres med i det minste én av: en kabel og en borestreng som senkes fra overflatefasiliteten.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor brønnhodet er installert i et lederørhus (16), og fremgangsmåten omfatter videre trinnene med å: montere en klargjøringsbunnplate (18) til lederørhuset, og orientere rørhengeren relativt til klargjøringsbunnplaten.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, hvor trinnet med å orientere rørhengeren relativt til klargjøringsbunnplaten omfatter trinnene med å: anbringe et orienteringsverktøy (72) på brønnhodet, orientere orienteringsverktøyet relativt til klargjøringsbunnplaten, og orientere rørhengeren relativ til orienteringsverktøyet.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, omfattende videre trinnet med å orientere ventiltreet relativt til klargjøringsbunnplaten.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinn med å: (a) installere et lederørhus (16) på havbunnen, (b) anbringe brønnhodet i lederørhuset (16), (c) sikre en BOP (132) til brønnhodet, (d) anbringe en foringsrørhenger (40, 44) i brønnhodet gjennom BOP'en, (e) forbinde rørhengeren med et setteverktøy (96), (f) anbringe rørhengeren i brønnhodet gjennom BOP'en, (g) installere pluggen i rørhengerboringen gjennom setteverktøyet, (h) hente tilbake setteverktøyet, (i) hente tilbake BOP'en, (j) feste tilbakehentingsverktøyet til ventiltreet, (k) anbringe ventiltreet på brønnhodet, og (I) hente tilbake vaierpluggen fra rørhengerboringen ved anvendelse av tilbakehentingsverktøyet.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, omfattende videre trinnet med å strømnings-teste brønnen tilbake til en normal produksjonsfasilitet.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor trinnet (k) med å anbringe ventiltreet på brønnhodet, utføres med i det minste én av: en kabel og en borestreng forbundet med en smøreinnretning.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, omfattende ytterligere trinnet å hente tilbake en smøreinnretning etter trinn (I) med å hente tilbake vaierpluggen fra rørhengerboringen.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17, omfattende ytterligere trinnet med å installere en trekapsel på ventiltreet ved anvendelse av en ROV.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, omfattende ytterligere trinnene med: å montere en klargjøringsbunnplate (18) på lederørhuset før trinn (c) med å sikre BOPen til brønnhodet, og å orientere rørhengeren relativt til klargjøringsbunnplaten.

20. Fremgangsmåte som angitt i krav 19, omfattende videre trinnet med å orientere ventiltreet relativt til klargjøringsbunnplaten.

21. Fremgangsmåte som angitt i krav 19, hvor trinnet med å orientere rørhengeren relativt til klargjøringsbunnplaten omfatter trinnene med å: anbringe et orienteringsverktøy (72) på brønnhodet før trinn (c) med sikre BOPen til brønnhodet, orientere orienteringsverktøyet relativt til klargjøringsbunnplaten, og orientere rørhengeren relativ til orienteringsverktøyet.

22. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, omfattende videre trinnene med å: feste ventiltreet til en slammatte (140) før trinn (k) med å anbringe ventiltreet på brønn-hodet, anbringe ventiltreet og slammatten på havbunnen, frigjøre ventiltreet fra slammatten, og anbringe ventiltreet på brønnhodet.

23. Fremgangsmåte som angitt i krav 22, omfattende ytterligere trinnene med å: montere en klargjøringsbunnplate (18) på lederørhuset før trinn (c) med å sikre BOPen til brønnhodet, feste et orienteringsverktøy (72) til brønnhodet før trinn (c) med å sikre BOP'en til brønnhodet, orientere orienteringsverktøyet relativt til klargjøringsbunnplaten, anbringe ventiltreet på orienteringsverktøyet etter trinn (i) med å hente tilbake BOPen, sikre ventiltreet til orienteringsverktøyet, flytte ventiltreet og orienteringsverktøyet fra brønnhodet til slammatten, frigjøre orienteringsverktøyet fra ventiltreet, og anbringe ventiltreet på brønnhodet.

24. Anordning for installering av et undervanns klargjøringsutstyr omfattende et lederør-hus (16) som er anbrakt på havbunnen, et brønnhode (20) som er anbrakt i lederørhuset, og i det minste en foringsrørhenger (40, 44) som er forbundet med en samsvarende forings-rørstreng (42, 46), en rørhenger (48) som er forbundet med en produksjonsrørstreng (50) og som omfatter i det minste en rørhengerproduksjonsboring (56), og et ventiltre (22) som er installert over brønnhodet og som omfatter i det minste en produksjonsboring (28) som er innrettet med rørhengerproduksjonsboringen, idet anordningen erkarakterisert vedat den videre omfatter: en smøreinnretning (106) som omfatter et avlangt element (108), en boring (110) som strekker seg langsgående gjennom elementet, en avlang stang (112) som er anbrakt i boringen, et pluggverktøy (128) som er forbundet med en andre ende av stangen, midler (120) for fjernbart å forbinde smøreinnretning med ventiltreet, og midler (110, 114, 116) for å bevege stangen gjennom boringen for derved å bevege pluggverktøyet gjennom produksjonsboringen og inn i inngrep med en plugg (130) som er anbrakt i rørhenger-produksjonsboringen, og i det minste én av: en kabel og en borestreng som er forbundet med smøre-innretningen og ved hvilke smøreinnretningen og ventiltreet er senket til brønnhodet.

25. Anordning som angitt i krav 24, hvor stangbevegelsesmiddelet omfatter en hydraulisk sylinder (110, 114, 116) som omfatter et stempel (114) som er forbundet med stangen.

26. Anordningen som angitt i krav 25, hvor den hydrauliske sylinderen omfatter huset til smøreinnretningen.

27. Anordning som angitt i krav 24, omfattende videre: en klargjøringsbunnplate (18) som er montert på lederørhuset, og midler (72) for å orientere rørhengeren relativt til klargjøringsbunnplaten.

28. Anordning som angitt i krav 27, hvor orienteringsmiddelet omfatter et orienteringsverktøy (72).

29. Anordning som angitt i krav 28, hvor orienteringsverktøyet omfatter: et hus (74), en midtre boring (76) som strekker seg aksialt gjennom huset, og en trakt (84) som er forbundet med huset og som er tilpasset å gå i inngrep med en samsvarende muffe (86) som er forbundet med klargjøringsbunnplaten når orienterings-verktøyet er korrekt orientert relativ til klargjøringsbunnplaten.

30. Anordning som angitt i krav 29, hvor orienteringsverktøyet ytterligere omfatter: en orienteringspinne (90), og midler (92, 94) for å strekke orienteringspinnen sideveis inn i den midtre boringen.

31. Anordning som angitt i krav 30, hvor utstrekkingsmiddelet omfatter en hydraulisk sylinder (94).

32. Anordning som angitt i krav 31, hvor den hydrauliske sylinderen kan bli aktivert av en ROV.

33. Anordning som angitt i krav 30, omfattende ytterligere et rørhengersetteverktøy (96) som er forbundet med rørhengeren og som omfatter en nedoverrettet helisk overflate (104) som går i inngrep med orienteringspinnen mens rørhengeren senkes i brønnhodet, for derved å orientere rørhengeren relativt til orienteringsverktøyet.