NO339752B1 - Kompakt kompenseringsenhet - Google Patents

Kompakt kompenseringsenhet Download PDF

Info

Publication number
NO339752B1
NO339752B1 NO20140255A NO20140255A NO339752B1 NO 339752 B1 NO339752 B1 NO 339752B1 NO 20140255 A NO20140255 A NO 20140255A NO 20140255 A NO20140255 A NO 20140255A NO 339752 B1 NO339752 B1 NO 339752B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid reservoir
fluid
cylinder
reservoir
cylinder unit
Prior art date
Application number
NO20140255A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20140255A1 (no
Inventor
Lars Pøhner
Original Assignee
Mhwirth 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 Mhwirth As filed Critical Mhwirth As
Priority to NO20140255A priority Critical patent/NO339752B1/no
Priority to GB1616277.8A priority patent/GB2538673A/en
Priority to PCT/EP2015/053248 priority patent/WO2015128217A1/en
Priority to US15/121,774 priority patent/US20170009537A1/en
Publication of NO20140255A1 publication Critical patent/NO20140255A1/no
Publication of NO339752B1 publication Critical patent/NO339752B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/002Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling
    • E21B19/004Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling supporting a riser from a drilling or production platform
    • E21B19/006Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling supporting a riser from a drilling or production platform including heave compensators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/09Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/22Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Description

Teknisk felt
Oppfinnelsen gjelder generelt for flytende offshoreplattformer eller fartøy for utnyttelse av undersjøiske forekomster av olje og naturgass. Mer spesifikt gjelder oppfinnelsen kompenserende sylindere for å kompensere for relative bevegelser innen et kompenserende kveilerørsystem.
Bakgrunnsteknikk
Kveilerør gir mannskapet på riggen en rask og enkel tilgang til bevegelige brønner for å utføre ulike brønnintervensjonsarbeider. Kveilerørutstyret omfatter et kveilet rør, en styreenhet og et kontroll skap. Utstyret er normalt ikke fastsatt til én rigg, men kan transporteres mellom ulike steder. Kveilerør har lenge blitt brukt i boring på land, hvor gjennomføringen er ganske enkel. Når det brukes offshore på flytende boreenheter må det også ha en eller annen form for kompensasjon. Med et tradisjonelt boretårn med en borestrengkompensator eller ram-rigg system, blir styreenheten til kveilerøret støttet av en fast kveilerørenhet. Dette er hengt opp enten i heisen eller bøylene. Mange av de nyeste riggene har erstattet den vanlige borestrengkompensatoren med en aktiv kompenserende vinsj. Dette er imidlertid ikke egnet for mer skjøre arbeider som arbeider med kveilerør. Alle avbrytelser i den aktive kompensasjonen når kveileslangen er festet til havbunnen kan lett ødelegge kveilerøret. I slike tilfeller må selve kveilerørsrammen ha en kompenserende funksjon.
Nylig har det vært noen forslag for å imøtekomme utfordringen forbudet med aktiv kompensasjon og samtidig sikre en tilfredsstillende liten risiko for avbrytelser. Ett eksempel er funnet i WO 2005/061803 (Devin International) som omhandler en innebygd kompensator med to passive sylindre på en ramme som erstatter de loddrette bjelkene. Et annet eksempel som med en lignende løsning kan finnes i US 2012/0227976 Al.
US 7131922 B2, US 5551803 A og WO 2012/044928 A2 viser kompensasjons sy stem er med andre utforminger enn foreliggende oppfinnelse,
Felles for kompensasjonssystemer fra tidligere kjent teknikk er at trykkamrene ikke befinner seg på den kompenserende enheten. Videre er tilførsel av komprimert luft for å kjøre kompensasjonsbevegelsen utført av en eller to relativt store slanger, som av sikkerhetsgrunner er svært uheldig.
Hensikten ved den foreliggende oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en mindre plasskrevende og sikrere kompenserende sylinder når den er installert i et system som et kveilerørsystem. En annen hensikt ved denne oppfinnelsen er å gi en mindre plasskrevende kompenserende sylinder også etter frakobling fra operativsystemet, for eksempel under transport.
Sammendrag av oppfinnelsen
Løsninger på problemene definert over oppnås av en kompenserende sylinderenhet i samsvar med krav 1. Oppfinnelsen gjelder også en metode for å endre en kompenserende sylinderenhet fra en driftskonfigurasjon til en transportkonfigurasjon i samsvar med krav 17, og et kveilerørskompensasjonssystem i samsvar med krav 20. Ytterligere er fordelaktige funksjoner definert i gjenværende uselvstendige krav.
Spesielt gjelder oppfinnelsen en kompenserende sylinderenhet egnet for å kompensere for relative bevegelser mellom en stasjonær ramme og en kompensert ramme som utgjør deler av et kveilerørskompensasjonssystem, der den kompenserte rammen er koblet til den kompenserende sylinderen. Alt nødvendig utstyr for kveilerørsystemet kan plasseres på den kompenserte plattformen for å sikre kompensasjon av vertikale bevegelser under drift. Sylinderenheten omfatter en kompenserende sylinder egnet til å kobles til den kompenserte rammen, og et fluidreservoar egnet til å kobles til den stasjonære rammen, hvori den kompenserende sylinderen er i fluidforbindelse med fluidreservoaret for å tillate en aksial forskyvning av den kompenserende sylinderen i forhold til fluidreservoaret. Videre karakteriseres den kompenserende sylinderen ved at den i det minste delvis omslutter fluidreservoaret.
I en foretrukket utforming omfatter sylinderenheten ytterligere av et gassreservoar omfattende av en andre gassreservoarende og et koblingselement festet til den andre gassreservoarenden og som er plassert i en åpning inni en første fluidreservoarende av fluidreservoaret, og danner en sammenkobling mellom gassreservoaret og fluidreservoaret, der sylinderen er glidende plassert rundt omkretsen av koblingselementet. Koblingselementet kan fremvise minst en trykkutjevningskanal som tillater fluidforbindelse mellom reservoarene. Videre kan koblingselementet omfatte en ytre utstående stempelkant, der koblingselementet sammenkobler frigjørbart den andre gassreservoarenden med den første fluidreservoar enden gjennom støtte av en ytre radial overflate av den utstikkende stempelkanten mot en indre radial overflate av den første fluidreservoarenden.
I en annen foretrukket utforming omfatter en første fluidreservoarende av fluidreservoaret en ytre utstående fluidreservoarkant / -flens.
I en annen foretrukket utforming omfatter sylinderenheten ytterligere et gassreservoar, der sylinderen, gassreservoaret og fluidreservoaret er gjensidig forskyvbare i aksial retning, der forskyvningene er begrenset mellom en driftskonfigurasjon, der gassreservoaret er låst til fluidreservoaret, og en transportkonfigurasjon, der den ytre overflaten av en første fluidreservoarende av fluidreservoaret støter på den indre overflaten av en første sylinderende av sylinderen, og hvor gassreservoaret løsnes aksialt fra fluidreservoaret. Begrepet "låst" er definert som situasjonen der gassreservoaret er ubevegelig eller nesten ubevegelig i forhold til fluidreservoaret. Sylinderenheten kan videre omfatte et koblingselement som er festet til en andre gassreservoarende av gassreservoaret, og plassert i en åpning inni en første fluidreservoarende av fluidreservoaret, slik at det dannes en aksial sammenkobling mellom gassreservoaret og fluidreservoaret og hvor transportkonfigurasjonen inkluderer støtte av overflaten av koblingselementet mot den indre overflaten av en andre fluidreservoarende av fluidreservoaret.
I en annen foretrukket utforming omfatter sylinderenheten ytterligere en fluidkanal som muliggjør fluidforbindelse mellom fluidreservoaret og et volum inni sylinderen plassert utenfor fluidreservoaret. Fluidkanalen kan strekke seg fra en andre fluidreservoarende av fluidreservoaret til volumet inni sylinderen som er plassert utenfor fluidreservoaret. Fluidkanalen kan videre omfatte en gjennomgående akkumulatorpassasje som trenger igjennom en andre fluidreservoarende. Dessuten kan fluidkanalen videre inneha et fluidledene materør som strekker seg fra den andre fluidreservoarenden av fluidreservoaret inni fluidreservoaret.
I en annen foretrukket utforming omfatter sylinderenheten ytterligere et gassreservoar omfattende en andre gassreservoarende og et koblingselement festet til en andre gassreservoarende omfattende en radial kanal, der koblingselementet er plassert i en åpning inni en første fluidreservoarende av fluidreservoaret, slik at det dannes en aksial sammenkobling mellom gassreservoaret og fluidreservoaret. Videre kan det fluidledende materøret omfatte minst ett radielt borehull, som kan plasseres langs med i det minste én radial kanal for å muliggjøre fluidforbindelse mellom materøret og et volum i sylinderen plassert utenfor fluidreservoaret og gassreservoaret. Merk at det er ingen fluidforbindelse mellom trykkutjevningskanal(ene) og de radial(e) kanal(ene).
I en annen foretrukket utforming befinner de aksiale veggene i den kompenserende sylinderen seg glidende plassert rundt koblingselementet, andre gassreservoarende og første fluidreservoarende, og danner et fluidtett første sylinderkammer avgrenset av i det minste de indre veggene i sylinderen, de ytre veggene i gassreservoaret og en ytre radial overflate i en første fluidreservoarende som vender mot en første aksial sylinderende av sylinderen. Merk at "fluidtett" må tolkes i henhold til den gjeldende tekniske aktivitet som blir omtalt. Første fluidreservoarende kan omfatte en ytre utstående fluidreservoarkant som danner et andre sylinderkammer avgrenset av i det minste de indre veggene i sylinderen, de ytre veggene av fluidreservoaret og en ytre radial overflate av den utstående fluidreservoarkanten til den første fluidreservoarenden som vender vekk fra første fluidreservoarende. Volumet av det andre sylinderkammeret kan fordelaktig være mindre enn volumet av det første sylinderkammeret. Videre kan det andre sylinderkammeret kobles til en trykkontrollenhet som muliggjør trykkjusteringer inni det andre sylinderkammeret, for eksempel en ekstern akkumulator og/eller et aktivt styringssystem.
I en annen foretrukket utforming omfatter sylinderenheten ytterligere en fluidkanal som muliggjør fluidforbindelse mellom fluidreservoaret og det første sylinderkammeret, der fluidkanalen omfatter en gjennomgående akkumulatorpassasje som trenger igjennom en andre fluidreservoarende av fluidreservoaret, en ventilenhet plassert på utsiden av fluidreservoaret i fluidforbindelse med den gjennomgående akkumulatorpassasjen, og et fluidledende materør plassert i en fluidforbindelse omfattende en første langsgående ende plassert i fluidforbindelse med det første sylinderkammeret under drift, og en andre langsgående ende plassert i fluidforbindelse med ventilenheten.
Den foreliggende oppfinnelsen omhandler også en metode for å endre en kompenserende sylinderenhet fra en driftskonfigurasjon til transportkonfigurasjon, der den kompenserende sylinderenheten omfatter en kompenserende sylinder, et fluidreservoar og et gassreservoar sammenkoblet i fluidforbindelse med fluidreservoaret. Den kompenserende sylinderen er i fluidforbindelse med fluidreservoaret for å få en aksial forskyvning av den kompenserende sylinderen i forhold til fluidreservoaret. Metoden omfatter følgende trinn: - å ventilere volumene i den kompenserende sylinderen og begge fluidreservoarene til et omgivelsestrykk, å valgfritt løsne sammenkoblingen mellom gassreservoaret og fluidreservoaret, og
- å påføre en ytre sammentrekkende kraft på den ene eller begge de aksiale sidene til sylinderenheten for å aksielt forskyve gassreservoaret i forhold til fluidreservoaret.
Den kompenserende sylinderenheten brukt i metoden kan være i samsvar med kompensasjonssylinderen nevnt ovenfor.
Den foreliggende oppfinnelsen gjelder også et kveilerørkompensasjonssystem som omfatter en stasjonær ramme, en kompenserende ramme og en kompenserende sylinderenhet i samsvar med sylinderenheten nevnt ovenfor, der den stasjonære rammen kobles til fluidreservoaret og den kompenserte rammen kobles til den kompenserende sylinderen. Systemet kan omfatte minst to kompenserende sylinderenheter som har sine langsgående akser plassert parallelt. Begrepet "stasjonær" betyr heretter stasjonært i forhold til en underliggende plattform eller skip.
I den følgende beskrivelsen er mange spesifikke detaljer innført for å gi en grundig forståelse og beskrivelse av utformingen av anordningen, systemet og metoden i kravsettet. En fagmann på området vil anerkjenne at oppfinnelsen, slik den fremkommer av kravene, kan praktiseres uten en eller flere av de spesifikke detaljene, eller med andre komponenter, systemer, osv. I andre tilfeller er ikke kjente strukturer eller driftsmetoder vist eller beskrevet i detalj for å unngå uklare aspekter av den søkte oppfinnelsen.
Kort beskrivelse av tegningene:
Foretrukne utforminger av den foreliggende oppfinnelsen vil nå beskrives med henvisning til figurene, der: figur 1 viser et tverrsnitt av siden til en kompensert kveilerørsramme i henhold til oppfinnelsen, inkludert en støttestruktur og en kveilerørboreplattform,
figurene 2A-D viser et tverrsnitt av sidene til en kompakt kompenserende sylinderenhet i henhold til oppfinnelsen i driftsmodus, hvor akkumulatoren er plassert i en mellomstilling i forhold til den omliggende kompenserende sylinderen,
figurene 3A og 3B viser, fra siden, en kompakt kompenserende sylinderenhet i henhold til oppfinnelsen i driftsmodus, der akkumulatoren er plassert i en øvre posisjon i forhold til den omliggende kompenserende sylinderen,
figurene 4A og 4B viser, fra siden, en kompakt kompenserende sylinderenhet i henhold til oppfinnelsen i driftsmodus, der akkumulatoren er plassert i en nedre posisjon i forhold til den omliggende kompenserende sylinderen,
figurene 5A, 5B og 5C viser, fra siden, en kompakt kompenserende sylinderenhet i henhold til oppfinnelsen i en tilbaketrukket transportmodus.
Detaljert beskrivelse av tegningene:
Figur 1 viser hovedkomponentene i et kveilerørsystem 30 i henhold til foreliggende oppfinnelse. Systemet 30 omfatter en kveilerørmaskin (injektorhode) 31 som inneholder en mekanisme for å skyve og trekke en kveilerørdel eller streng 34 inn og ut av en brønn (ikke vist). Maskinen 31 har en buet ledestang 32 øverst, ofte kalt en ledebue eller svanehals, som leder rørdelen 34 inn selve maskinen 31. En utblåsningssikring (BOP) 33 kan bli brukt til å danne en mellomliggende komponent mellom maskinen 31 og rørdelen 34. BOPen 33 kan kutte rørdelen 34 med en påfølgende tetting. Disse komponentene 31-34 er understøttet av en kompensert ramme 50 der hver av dens langsgående ender er koblet til en kompenserende sylinder 1 av en kompenserende sylinderenhet 100 i henhold til oppfinnelsen som tillater kompensasjon av miljøbaserte krefter som havstrømmer eller bølger. Den sistnevnte enheten 100 danner dermed en integrert del av kveilerørsystemet 30. De to langsgående endene 10a, 5b i hver sylinderenhet 100 er henholdsvis koblet til en felles øvre ramme 60 og en felles nedre støtteramme 40. Akkumulatoren og trykkamrene 5,10 er inkludert i den kompenserende sylinderen 1, som tydelig vil fremkomme av beskrivelsen under. Dette fører til at det ikke er behov for store hydrauliske eller pneumatiske slanger ut til eksterne kilder. Den øvre rammen 60 har en grenseflate mot heiseutstyret i boretårnet, og den nedre støtteramme 40 kan hvile på dekk. Strukturen som binder de to sylinderrørene sammen vil nå fungere som en kompensert plattform der man kan plassere alt nødvendig utstyr til kveilerørsystemet. Denne bestemte konfigurasjonen skiller seg i stor grad fra likende systemer av kjent teknikk ved at de sistnevnte må løftes med god margin vekk fra boredekket (ikke vist). Figur 2A viser et prinsippriss sett fra siden av en kompenserende sylinderenhet 100 i henhold til oppfinnelsen. Et trykkammer 10 og en fluidakkumulator 5 er forbundet via et senterstempel 2, og danner en akkumulatorsammenstilling. Senterstempelet 2 er festet til en nedre aksial kammer-ende 10b av trykkammeret 10 og er frigjørbart festet til en utstående øvre aksial akkumulator-ende 5a av fluidakkumulatoren 5. Den sistnevnte koblingen kan oppnås ved å holde en utstående stempelkant 14 presset mot indre overflaten av den nevnte enden 5a ved trykk eller på annen egnet måte. Videre er fluidakkumulatoren 5 og trykkammeret 10 glidende plassert i en felles kompenserende sylinder eller tønne 1, og danner et lukket ringformet-sylinderkammer mellom den indre veggen av sylinderen 1 og den ytre veggen av den nevnte anordnede sammenstillmgenakkumulatorsammenstillingen 5,10. Sylinderkammeret er delt inn i et øvre sylinderkammer 1' og et nedre sylinderkammer 1" av den utstikkende øvre aksiale akkumulator-enden 5a. De andre langsgående endene av de øvre og nedre sylinderkamrene 1', 1" er avgrenset henholdsvis av en øvre aksial sylinderende la og en nedre aksial sylinderende lb. For å sikre fluidforbindelse mellom innsiden av trykkammeret 10 og innsiden av fluidakkumulatoren 5 er én eller flere gjennomgående aksiale borehull 6 tilveiebrakt inn i stempelet 2. Videre er det tilveiebrakt en fluidkanal 8 (figur 2B) som løper fra innsiden av fluidakkumulatoren 5 til det øvre ringformede kammeret 1'. Denne fluidkanalen 8 omfatter - et nedre akkumulatorhull 12 som går gjennom en nedre aksial akkumulator-ende 5b, - et passende materør 11 omfattende øvre og nedre langsgående ender lia, 11b plassert fra den nedre aksiale akkumulator-enden 5b til i det minste nær den nedre aksiale kammerenden 10b, - en ventilenhet 13 som gir en kontrollerbar fluidforbindelse mellom det nedre akkumulatorhull 12 og materøret 11 og - én eller flere radialt rettede boringer 20 plassert i en øvre ende 11 a av materøret 11 som gir fluidforbindelse mellom innsiden av materøret 11 og det øvre ringformede kammeret 1'.
Figur 2B viser ytterligere driftsdetaljer ved den kompenserende sylinderenheten 100 der pilen indikerer hvor fluidkanalen 8 beveger seg. Fluidakkumulatoren 5 er på figur 2B illustrert som delvis fylt med komprimert fluid 22, mens trykkammeret 10 illustreres fylt med komprimert gass 21 (for eksempel luft). På grunn av de gjennomgående aksiale borehullene 6 er trykket i trykkammeret 10 og fluidakkumulatoren 5 utlignet. Hvis ventilenheten 13 åpnes blir det komprimerte fluidet 22 tvunget gjennom fluidkanalen 8 i det øvre ringrommede kammeret 1' via det aksiale innmatingsrøret 11 og de radiale boringene 20. Som et resultat blir trykket i fluidet 22 konvertert til en kraft i det øvre kammeret 1' av sylinderen 1 som tilsvarer det effektive kammer eller ringrommede området ganger fluidtrykket. De aksiale belastningskomponentene ( Fa) som opptrer på den indre overflaten av en øvre aksial sylinderende la av sylinderen 1, og på den ytre overflaten av den utstående øvre aksiale akkumulatorende 5a, forårsaker en vertikal bevegelse av sylinderen 1 når fluidakkumulatoren 5 er festet til en rigid støtte som en kompenserende ramme 50 (figur 1). For eksempel, hvis de aksiale (eller vertikale) belastningskomponenter ( Fa) i øvre sylinderkammer 1' øker på grunn av økt trykk inne i fluidkanalen 8, forskyves akkumulatorsammenstillingen 5,10 langs med den aksiale retningen til sylinderen 1, vekk fra den øvre sylinderenden la. Likeledes, hvis de aksiale (eller vertikale) belastningskomponentene ( Fa) inne i det øvre sylinderkammeret 1 synker på grunn av redusert trykk i fluidkanalen 8 og fluidakkumulatoren 5, forskyver akkumulatorsammenstillingen seg langs med den aksiale retningen til sylinderen 1 mot den øvre sylinderenden 1 a. Følgelig oppnås en kompenserende effekt som ligner effekten kjent fra tidligere kjent teknikk, men med en mer kompakt kompenserende sylinderenhet 100.
På grunn av de ulike ytre diametere på trykkammeret 10 og fluidakkumulatoren 5, er kreftene som virker i det øvre sylinderkammeret 1' generelt større enn kreftene som virker i det nedre sylinderkammeret 1". Det sistnevnte kammeret 1" kan kobles til en lavtrykkakkumulator for å holde kammerommet oljefylt og smurt. Men, det kan i tillegg (eller alternativt) brukes aktivt til å styre kompensasjonen på en lignende måte som for eksempel i lavtrykkakkumulator, kjent fra tidligere kjent teknikk, med dobbeltfungerende sylindertyper. Ved å legge til en aktiv reguleringssløyfe, som en hydraulisk reguleringssløyfe, til det nedre sylinderkammeret 1" kan kraften av den totale sylinderspenningen kontrolleres ved bruk av aktive midler. For en vanlig passiv sylinder er det naturlig at trykket i trykkammeret ofte varierer med plasseringen av kompensatorslaget, noe som generelt er uønsket. Effekten kan bli nøytralisert, eller nært opp til nøytralisert, ved hjelp av nevnte reguleringssløyfe, noe som resulterer i en sylinder som gir en mer stabil kompenserende kraft gjennom hele slaglengden sammenlignet med sylindere uten reguleringssløyfer. Figurene 2C og 2D viser henholdsvis en kompakt kompenserende sylinderenhet 100 under drift i en mellomliggende posisjon sett fra siden, og en tilsvarende anordning sett langs linjen B-B. Ventilenheten 13 som gir en kontrollert fluidforbindelse mellom nedre akkumulatorhull 12 og materøret 11 er delvis illustrert i figur 2D. Figurene 3A og 3B viser, sett fra siden, den samme kompenserende sylinderenheten 100 under drift som i figurene 2C og 2D (sistnevnte langs D-D), men der akkumulatorsammenstillingen 5,10 er plassert i øvre posisjon i forhold til den omliggende kompenserende sylinderen 1, dvs. i en posisjon hvor den ytre radiale overflaten til den utstående øvre aksiale akkumulatorenden 5 a støter mot den indre radiale overflaten til den øvre sylinderenden la på grunn av økt belastningstrykk ( Fa) inni det første sylinderkammeret 1'. Videre, figurene 4A og 4B viser, sett fra siden, det samme som henholdsvis figurene 2C, 3A og 2D, 3B (figur 4B sett langs C-C av figur 4A), men hvor akkumulatorsammenstillingen 5,10 er plassert i en nedre posisjon i forhold til den omliggende kompenserende sylinderen 1, dvs. en posisjon der den ytre radiale overflaten til den utstående øvre aksiale akkumulatorenden 5 a vender mot den nedre aksiale akkumulatorenden 5b tilstøtende den indre radiale overflaten til den nedre sylinderenden lb på grunn av redusert belastningstrykk ( Fa) inni det første sylinderkammeret 1'. Figur 5A viser, sett fra siden, en skisse av den kompenserende sylinderenheten 100 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen i en tilbaketrukket transportmodus, dvs. en posisjon der den ytre radiale overflaten til den utstående øvre aksiale akkumulatorenden 5 a støter mot den indre radiale overflaten til en første sylinderende 1 a, mens den radiale overflaten til det sentrerte stempelet 2 støter mot den indre radiale overflaten til den nedre aksiale akkumulatorenden 5b. Denne transportkonfigurasjonen eller metoden kan fås ved å aksialt løsne trykkammeret 10 fra fluidakkumulatoren 5, for eksempel ved å ventilere volumene inni den kompenserende sylinderen 1, fluidakkumulatoren 5 og trykkammeret 10 til et omgivelsestrykk og/eller formidle en aksial kraft på sylinderenheten 100, og dermed framtvinge en aksial bevegelse av fluidakkumulatoren 5 inn i trykkammeret 10.Merk at det sentrerte stempelet 2 på trykkammeret 10, på en måte som gjør at den kan løsnes, kan kobles til fluidakkumulatoren 5 på andre måter enn, eller i tillegg til, trykkindusert tilkobling, for eksempel ved hjelp av forskjellige mekaniske koblingsenheter som kan løsnes. I figurene 5B og 5C vises henholdsvis en kompakt kompenserende sylinderenhet 100 som i figur 5, dvs. en tilbaketrukket transportmodus, og en tilsvarende anordning sett langs linjen
A-A.
I den foregående beskrivelsen er ulike aspekter av systemet og metoden av foreliggende oppfinnelsen beskrevet med illustrerende utforminger. For å gi en bedre forklaring er det brukt konkrete tall, systemer og konfigurasjoner for å gi en grundig forståelse av anordningen og hvordan den fungerer.
Referanseliste:

Claims (20)

1. En kompenserende sylinderenhet (100) for å kompensere for relative bevegelser mellom en stasjonær ramme (40) og en kompensert ramme (50) som utgjør deler av et kveilerørkompensasjonssystem (30),karakterisertved at den kompenserende sylinderenheten (100) omfatter - en kompenserende sylinder (1) for kobling til den kompenserte rammen (50) og - et fluidreservoar (5) for kobling til den stasjonære rammen (40), der den kompenserende sylinderen (1) er i fluidforbindelse med fluidreservoaret (5) for å tillate en aksial forskyvning av den kompenserende sylinderen (1) i forhold til fluidreservoaret (5), og der den kompenserende sylinderen (1) i det minste delvis omslutter fluidreservoaret (5).
2. Sylinderenheten (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat sylinderenheten videre omfatter - et gassreservoar (10) som har en andre gassreservoarende (10b) og - et koblingselement (2) som er festet til en andre gassreservoarende (10b) og som er plassert i en åpning inne i en første fluidreservoarende (5a) av fluidreservoaret (5), slik at det dannes en aksial sammenkobling mellom gassreservoaret (10) og fluidreservoaret (5), der den kompenserende sylinderen (1) befinner seg glidende plassert rundt koblingselementet (2).
3. Sylinderenheten (100) ifølge krav 2,karakterisert vedat koblingselementet (2) fremviser minst én trykkutjevningskanal (6) som tillater fluidforbindelse mellom fluid- og gassreservoarene (5,10).
4. Sylinderenheten (100) ifølge hvilket som helst av kravene 2-3karakterisert vedat koblingselementet (2) omfatter en utstående stempelkant (14) der koblingselementet (2) kobler sammen frigjørbart den andre gassreservoarenden (10b) med den første fluidreservoarenden (5a) gjennom støtte av en ytre radial overflate av den utstikkende stempelkanten (14) mot en indre radial overflate av den første fluidreservoarenden (5a).
5. Sylinderenheten (100) ifølge hvilket som helst av de foregående kravenekarakterisert vedat en første fluidreservoarende (5a) av fluidreservoaret (5) omfatter en utstående fluidreservoarflens (16).
6. Sylinderenheten (100) ifølge hvilket som helst av de foregående kravenekarakterisert vedat sylinderenheten (100) videre omfatter et gassreservoar (10), der sylinderen (1), gassreservoaret (10) og fluidreservoaret (5) er gjensidig forskyvbare i aksial retning, idet forskyvningene er begrenset mellom en driftskonfigurasjon der gassreservoaret (10) er låst til fluidreservoaret (5) og en transportkonfigurasjon der den ytre overflaten av en første fluidreservoarende (5a) av fluidreservoaret (5) støter på den indre overflaten av en første sylinderende (la) av sylinderen (1), og hvor gassreservoaret (10) frigjøres aksialt fra fluidreservoaret (5).
7. Sylinderenheten (100) ifølge krav 6,karakterisert vedat sylinderenheten (100) videre omfatter - et koblingselement (2) som er festet til en andre gassreservoarende (10b) av gassreservoaret (10), og plassert i en åpning inne i en første fluideservoarende (5a) av fluidreservoaret (5), slik at det dannes en aksial sammenkobling mellom gassreservoaret (10) og fluidreservoaret (5) og hvor transportkonfigurasjonen inkluderer støtte av overflaten av koblingselementet (2) mot den indre overflaten av en andre fluidreservoarende (5b) av fluidreservoaret (5).
8. Sylinderenheten (100) ifølge hvilket som helst av de foregående kravenekarakterisert vedat sylinderenheten (100) videre omfatter en fluidkanal (8) som muliggjør fluidforbindelse mellom fluidreservoaret (5) og et volum inne i sylinderen (1) plassert utenfor fluidreservoaret (5).
9. Sylinderenheten (100) ifølge krav 8,karakterisert vedat fluidkanalen (8) strekker seg fra en andre fluidreservoarende (5b) av fluidreservoaret (5) til volumet inne i sylinderen (1) som er plassert utenfor fluidreservoaret (5).
10. Sylinderenheten (100) ifølge krav 9,karakterisert vedat fluidkanalen (8) videre omfatter en gjennomgående akkumulatorpassasje (12) som trenger igjennom den andre fluidreservoarenden (5b).
11. Sylinderenheten (100) ifølge ett av kravene 8-10,karakterisert vedat fluidkanalen (8) videre omfatter - et fluidledene innmatingsrør (11) som strekker seg fra den andre fluidreservoarenden (5b) av fluidreservoaret (5) inne i fluidreservoaret (5).
12. Sylinderenheten (100) ifølge krav 11,karakterisert vedat sylinderenheten (100) videre omfatter - et gassreservoar (10) omfattende en andre gassreservoarende (10b) og - et koblingselement (2) festet til den andre gassreservoarende (10b) omfattende en radial kanal (23), der koblingselementet (2) er plassert i en åpning inne i en første fluidreservoarende (5a) av fluidreservoaret (5), slik at det dannes en aksial sammenkobling mellom gassreservoaret (10) og fluidreservoaret (5), der det fluidledende innmatingsrøret (11) omfatter minst ett radielt borehull (20) som kan rettes langs med i det minste én radial kanal (23) for å muliggjøre fluidforbindelse mellom innmatingsrøret (11) og et volum i sylinderen (1) plassert utenfor fluidreservoaret (5) og gassreservoaret (10).
13. Sylinderenheten (100) ifølge ett av kravene 2-12,karakterisert vedat de aksiale veggene i den kompenserende sylinderen (1) befinner seg glidende plassert rundt - koblingselementet (2) - den andre gassreservoarende (10b), og - den første fluidreservoarende (5a), og danner et fluidtett første sylinderkammer (1') avgrenset av i det minste - indre vegger i den kompenserte sylinderen (1), - ytre vegger i gassreservoaret (10), og - en ytre radial overflate i en første fluidreservoarende (5a) som vender mot en første aksial sylinderende (la) av den kompenserende sylinderen (1).
14. Sylinderenheten (100) ifølge krav 13,karakterisert vedat første fluidreservoarende (5a) omfatter en ytre utstående fluidreservoarflens (16) som danner et andre sylinderkammer (1") avgrenset av i det minste - de indre veggene i sylinderen (1) - de ytre veggene av fluidreservoaret (5), og - en ytre radial overflate av den utstående fluidreservoarflensen (16) til den første fluidreservoarenden (5a) som vender vekk fra den første fluidreservoarenden (5a).
15. Sylinderenheten (100) ifølge krav 14karakterisert vedat det andre sylinderkammeret (1") er koblet til en trykkontrollinnretning som muliggjør trykkjusteringer inne i det andre sylinderkammeret (1").
16. Sylinderenheten (100) ifølge ett av kravene 13-15,karakterisert vedat sylinderenheten (100) ytterligere omfatter en fluidkanal (8) som muliggjør fluidforbindelse mellom fluidreservoaret (5) og det første sylinderkammeret der fluidkanalen (8) omfatter en gjennomgående akkumulatorpassasje (12) som trenger igjennom en andre fluidreservoarende (5b) av fluidreservoaret (5), en ventilenhet (13) plassert på utsiden av fluidreservoaret (5) i fluidforbindelse med den gjennomgående akkumulatorpassasjen (12) og et fluidledende innmatingsrør (11) omfattende en første langsgående ende (Ha) plassert i fluidforbindelse med det første sylinderkammeret (1') under drift, og en andre langsgående ende (11b) plassert i fluidforbindelse med ventilenheten (13).
17. En metode for å endre en kompenserende sylinderenhet (100) fra en driftskonfigurasjon til en transportkonfigurasjon,karakterisert vedat den nevnte kompenserende sylinderenheten (100) omfatter - en kompenserende sylinder (1), - et fluidreservoar (5), og - et gassreservoar (10) sammenkoblet i fluidforbindelse med fluidreservoaret (5), idet den kompenserende sylinderen (1) er i fluidforbindelse med fluidreservoaret (5) for å tillate en aksial forskyvning av den kompenserende sylinderen (1) i forhold til fluidreservoaret (5), der metoden omfatter følgende trinn: - å ventilere volumene inne i den kompenserende sylinderen (1) og begge reservoarene (5,10) til et omgivelsestrykk, - å påføre en ytre sammentrekkende kraft på den ene eller begge de aksiale sidene til sylinderenheten (100) for aksielt å forskyve gassreservoaret (10) i forhold til fluidreservoaret (5).
18. Metoden ifølge krav 17,karakterisert vedat den kompenserende sylinderenheten (100) er i samsvar med ett av kravene 1-16.
19. Etkveilerørkompensasjonssystem (30) omfattende - en stasjonær ramme (40), - en kompenserende ramme (50), og - en kompenserende sylinderenhet (100) i samsvar med ett av kravene 1-16, der den stasjonære rammen (40) kobles til fluidreservoaret (5) og den kompenserte rammen (50) kobles til den kompenserende sylinderen (1).
20. Et kveilerørkompensasjonssystem (30) ifølge krav 19,karakterisert vedat systemet (30) omfatter minst to kompenserende sylinderenheter (100) som har sine langsgående akser plassert parallelt.
NO20140255A 2014-02-27 2014-02-27 Kompakt kompenseringsenhet NO339752B1 (no)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20140255A NO339752B1 (no) 2014-02-27 2014-02-27 Kompakt kompenseringsenhet
GB1616277.8A GB2538673A (en) 2014-02-27 2015-02-17 Compact compensating cylinder
PCT/EP2015/053248 WO2015128217A1 (en) 2014-02-27 2015-02-17 Compact compensating cylinder
US15/121,774 US20170009537A1 (en) 2014-02-27 2015-02-17 Compact compensating cylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20140255A NO339752B1 (no) 2014-02-27 2014-02-27 Kompakt kompenseringsenhet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20140255A1 NO20140255A1 (no) 2015-08-28
NO339752B1 true NO339752B1 (no) 2017-01-30

Family

ID=50478535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140255A NO339752B1 (no) 2014-02-27 2014-02-27 Kompakt kompenseringsenhet

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170009537A1 (no)
GB (1) GB2538673A (no)
NO (1) NO339752B1 (no)
WO (1) WO2015128217A1 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10479641B2 (en) * 2016-02-24 2019-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Adjustment and repositioning of coiled tubing tensioning device while deployed
NO345743B1 (en) 2017-05-19 2021-07-12 AME Pty Ltd Compensated elevator link
NO344996B1 (no) * 2018-09-26 2020-08-17 Norocean As Kveilerørsinjektor med integrert hivkompensering samt framgangsmåte for hivkompensering av kveilerør

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5551803A (en) * 1994-10-05 1996-09-03 Abb Vetco Gray, Inc. Riser tensioning mechanism for floating platforms
US7131922B2 (en) * 2002-12-09 2006-11-07 Control Flow Inc. Ram-type tensioner assembly having integral hydraulic fluid accumulator
WO2012044928A2 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Aker Subsea Inc. Riser system for a slacked moored hull floating unit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO169027C (no) * 1988-11-09 1992-04-29 Smedvig Ipr As Bevegelseskompensator for stigeroer
US7231981B2 (en) * 2003-10-08 2007-06-19 National Oilwell, L.P. Inline compensator for a floating drill rig
US20050074296A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-07 Mccarty Jeffery Kirk Hydro-pneumatic tensioner with stiffness altering secondary accumulator
DE102005058952A1 (de) * 2005-04-04 2006-10-05 Bosch Rexroth Ag Hydraulische Seegangskompensationseinrichtung
EP2877672B1 (en) * 2012-04-12 2016-11-02 Eaton Corporation Plunger-type wire riser tensioner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5551803A (en) * 1994-10-05 1996-09-03 Abb Vetco Gray, Inc. Riser tensioning mechanism for floating platforms
US7131922B2 (en) * 2002-12-09 2006-11-07 Control Flow Inc. Ram-type tensioner assembly having integral hydraulic fluid accumulator
WO2012044928A2 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Aker Subsea Inc. Riser system for a slacked moored hull floating unit

Also Published As

Publication number Publication date
NO20140255A1 (no) 2015-08-28
GB201616277D0 (en) 2016-11-09
US20170009537A1 (en) 2017-01-12
WO2015128217A1 (en) 2015-09-03
GB2538673A (en) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7131496B2 (en) Portable drill string compensator
US9038731B2 (en) Workover riser compensator system
NO343576B1 (no) Trykkskjøtinnretning for anvendelse med en flytende installation som er koblet til et stivt stigerør og fremgangsmåte for å tilvejebringe en slik trykkskjøt
US8684090B2 (en) Slip connection with adjustable pre-tensioning
NO332686B1 (no) Stigerorsystem med dobbel teleskop
NO20140526A1 (no) Svanehals-ledningssystem
US20150300102A1 (en) Multi capacity riser tensioners
NO20140738A1 (no) Svakt ledd i stigerør
NO335387B1 (no) Strekkmaskin og framgangsmåte for påføring av strekk på et undervannselement
AU2018271282A1 (en) Riser tension protector and method of use thereof
NO339752B1 (no) Kompakt kompenseringsenhet
US11448017B2 (en) Compensated elevator link
NO327932B1 (no) Teleskopskjot
NO20121375A1 (no) Svakt ledd for et stigerørssystem
US10240426B2 (en) Pressurizing rotating control devices
EP3423668B1 (en) Inverted pull-up riser tensioner
US11131166B2 (en) Landing string retainer system
CN109642587A (zh) 用于向井压力控制装置供应动力流体的方法和系统
NO330028B1 (no) Teleskopskjot for benyttelse i et stigeror
US20130022409A1 (en) Riser tensioner having an emergency seal

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA, 0125 OSLO