NO342444B1 - System for fundamentering av brønnhoder - Google Patents

System for fundamentering av brønnhoder Download PDF

Info

Publication number
NO342444B1
NO342444B1 NO20161816A NO20161816A NO342444B1 NO 342444 B1 NO342444 B1 NO 342444B1 NO 20161816 A NO20161816 A NO 20161816A NO 20161816 A NO20161816 A NO 20161816A NO 342444 B1 NO342444 B1 NO 342444B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
housing
pipe
suction foundation
foundation
wellhead
Prior art date
Application number
NO20161816A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20161816A1 (no
Inventor
Harald Strand
Wolfgang Mathis
Original Assignee
Neodrill 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 Neodrill As filed Critical Neodrill As
Priority to BR112018010146-0A priority Critical patent/BR112018010146B1/pt
Priority to US15/778,438 priority patent/US10961679B2/en
Priority to GB1807846.9A priority patent/GB2560834B/en
Priority to PCT/NO2016/050238 priority patent/WO2017091085A1/en
Priority to MX2018006408A priority patent/MX2018006408A/es
Priority to CN201680069148.8A priority patent/CN108291432B/zh
Priority to AU2016361113A priority patent/AU2016361113B2/en
Publication of NO20161816A1 publication Critical patent/NO20161816A1/no
Publication of NO342444B1 publication Critical patent/NO342444B1/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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/12Underwater drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/10Deep foundations
    • E02D27/18Foundations formed by making use of caissons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/10Deep foundations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/50Anchored foundations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/52Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/52Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • E02D27/525Submerged foundations, i.e. submerged in open water using elements penetrating the underwater ground
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/037Protective housings therefor
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
    • E21B33/043Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads specially adapted for underwater well heads
    • 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
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0007Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 for underwater installations
    • 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
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/08Underwater guide bases, e.g. drilling templates; Levelling thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

Brønnhodefundament for en eller flere undersjøiske brønner, hvor brønnhodefundamentet omfatter et sugefundament (1) forsynt med et hus (11) med åpen bunn (114) og en topp som er lukkbar med et toppdeksel (112), og hvor ett eller flere rør (14, 14a, 14b) er fastgjort i huset (11) og strekker seg fra husets (11) topp og i det minste i en vesentlig del av husets (11) vertikale utstrekning mot eller forbi husets (11) åpne bunn (114) innenfor eller utenfor husets (11) periferi, og hvor et rett øvre part (141) av hvert rør (14, 14a, 14b) rager opp over husets (11) topp og utgjør et øvre brønnrørparti som tildanner en del av en høytrykksbarriere i brønnen, og hvert rørs (14, 14a, 14b) rette øvre rørparti (141) er anordnet parallelt med husets (11) senterakse. Det beskrives også en framgangsmåte ved etablering av et undersjøisk brønnhodefundament.

Description

SYSTEM FOR FUNDAMENTERING AV BRØNNHODER
Oppfinnelsen vedrører et brønnhodefundament for én eller flere undersjøiske brønner, hvor brønnhodefundamentet omfatter et sugefundament forsynt med et hus med åpen bunn og en topp som er lukkbar med et toppdeksel, og hvor ett eller flere rør er fastgjort i huset og strekker seg fra husets topp og i det minste i en vesentlig del av husets vertikale utstrekning mot eller forbi husets åpne bunn innenfor eller utenfor husets periferi, et rett øvre part av hvert rør rager opp over husets topp og utgjør et øvre brønnrørparti som tildanner en del av en barriere som er eksponerbar for et brønntrykk, og hvert rørs rette øvre rørparti er anordnet parallelt med husets senterakse.
Etablering av en undersjøisk brønn, for eksempel en petroleumsbrønn, betinger at et brønnhode som anordnes på sjøbunnen, må stabiliseres slik at belastning, for eksempel sidekrefter som påføres brønnhodets ventiltre på grunn av strømninger i omkringliggende vannmasser, overføres til sjøbunnsmassene som omgir den øverste delen av brønnhullet. Stabiliseringen tilveiebringes typisk ved at et lederør som avgrenser den øverste delen av brønnhullet mot de omkringliggende løsmassene, sementeres mot løsmassene etter at lederøret for eksempel er ført ned i et utboret hull eller drevet ned i løsmassene med en slaginnretning. Lederøret danner en lavtrykksbarriere i brønnen og tilsluttes et lavtrykkshus i brønnhodet. Gjennom lederøret og videre gjennom et etablert borehull føres et brønnrør som danner en høytrykksbarriere i brønnen.
En forbedret stabilisering oppnås ved at brønnhodet er forsynt med ei brønnramme som avstøttes mot sjøbunnen. Søkers eget sugefundament (Conductor Anchor Node = CAN) slik det er beskrevet i NO 313340 B1 og den korresponderende US2003029620 A1, tilveiebringer en kontaktflate mellom den øvre delen av lederøret og den omkringliggende havbunnsmassen for dermed å øke stabiliteten til brønnhodet ytterligere. Lederøret er fortrinnsvis ført gjennom et støtterør som typisk er sentrert i sugefundamentet og er fastgjort til sugefundamentets toppdeksel og til et nedre parti av sugefundamentets skjørt.
Etableringen av et brønnhode er arbeidskrevende, og særlig installeringen av lederør kan resultere i utvasking av løsmasser rundt lederøret og brønnhodefundamentet. Risikoen for at slik utvasking skal skje, avhenger av flere faktorer, deriblant løsmassenes egenskaper. Det er derfor et behov for tiltak for å redusere risikoen for slik utvasking. Det er også behov for å kunne etablere flere brønnhoder på samme fundament uten at dette resulterer i at fundamentet må ha en størrelse som gjør installasjonen unødig krevende pga. dimensjon og vekt.
Det er også behov for å kunne etablere flere brønnhoder på samme fundament uten at dette resulterer i at fundamentet må ha en størrelse som gjør installasjonen unødig krevende pga. dimensjon og vekt.
WO2015054766 beskriver installering av lederør, dvs. en lavtrykksbarriere, i en sjøbunn, med en sammenstilling av ett eller flere sugefundamenter med ett eller flere integrerte rør som strekker seg i sugefundamentets fulle høyde innvendig i eller utenpå sugefundamentet/sugefundamentene og rager opp over toppen av sugefundamentet/sugefundamentene. Sugefundamentet/sugefundamentene er forsynt med toppdeksel som lukker sugefundamentets/sugefundamentenes topp.
WO2015118348A1 beskriver et apparat for installering av et borehull i en sjøbunn, hvor et sugefundaments øvre ende er forsynt med et brønnhode for inngrep med et lederør, dvs. en lavtrykksbarriere, som strekker seg gjennom sugefundamentets hus.
Fra WO2010068119A1 er det kjent et sugefundament med et skjørt, et toppdeksel og et rør som rager nedover fra nevnte toppdeksel, hvor rørets lengde er kortere enn skjørtets lengde, og røret er åpent i det minste i sin øvre ende.
US2013220206A1 beskriver et sjøbunnsanker med et hult, sylindrisk legeme som strekker seg nedover fra et øvre parti som er forsynt med en åpning og ei luke som er innrettet til å kunne stenge åpningen. Arealet til nevnte åpning er minst 30% av tverrsnittet av det sylindriske legemet.
Det foreligger et behov for å kunne redusere ressursforbruket ved etablering av undersjøiske brønner i forhold til dagens teknikk hvor høytrykksbarrieren tilveiebringes innenfor en lavtrykksbarriere i form av lederør som strekker seg gjennom i det minste de øvre lagene av en sjøbunns løsmasser.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkravene.
Det tilveiebringes et brønnhodefundament for undersjøiske brønner for leting etter eller/og produksjon av for eksempel petroleum eller til injeksjon av for eksempel gass eller vann. Brønnhodefundamentet omfatter et sugefundament hvor et hus er forsynt med en åpen bunn og et toppdeksel som i det minste under installeringen av sugefundamentet lukker sugefundamentets topp. Husets grunnriss kan være sirkulært, elliptisk, ovalt eller mangekantet. Husets vegg(er) er tett(e) slik at det kan dannes et undertrykk innvendig i huset. I sugefundamentet er det anordnet minst ett rør som er innrettet til å kunne utgjøre et øvre brønnrørparti som tildanner en del av en høytrykksbarriere i den undersjøiske brønnen. Nevnte rør strekker seg fra husets topp og i det minste i en vesentlig del av husets vertikale utstrekning mot eller forbi husets åpne bunn innenfor eller utenfor husets periferi. Et øvre parti av nevnte rør er rett og står fortrinnsvis vertikalt når sugefundamentet er posisjonert i en sjøbunn, idet det rette rørpartiet ligger i det vesentlige parallelt med sugefundamentets senterakse. Et nedenforliggende parti av røret kan være rett eller avbøyd. Et avbøyd rør kan strekke seg gjennom en åpning i husets vegg. Dersom et rør strekker seg gjennom husets toppdeksel eller gjennom husets vegg, slutter toppdekselet og veggen tett omkring røret. Nevnte rør er avstivet mot huset. Sugefundamentet er på i og for seg kjent vis forsynt med minst én tilkopling for en sugeledning for at sugefundamentets innvendige rom skal kunne evakueres slik at omkringliggende vannmasser kan presse sugefundamentet ned i løsmasser i en sjøbunn.
Huset kan være inndelt i flere kamre ved hjelp av vertikalt anordnede innvendige vegger. Det er dermed mulig å holde forskjellig undertrykk i de ulike partiene av huset. Husets vertikalitet kan dermed justeres ved hjelp av undertrykket.
I sugefundamentets operative tilstand kan nevnte rør strekke seg ut fra husets åpne bunn eller husets vegg, idet nevnte rør har eller gis en lengde som er tilpasset egenskapene til løsmassene som sugefundamentet skal settes ned i. Dersom nevnte rør ikke strekker seg forbi husets åpne nedre ende under transport, kan transporten og utsettingen av sugefundamentet forenkles, idet sugefundamentet i denne utførelsen kan transporteres stående på et fartøydekk. Dersom nevnte rør i en operativ tilstand skal ha en lengde som strekker seg ned under sugefundamentets skjørt eller utover fra husets vegg, kan nevnte rør tildannes på ulike måter. I en utførelse kan nevnte rør tilvirkes med ønsket, fast lengde og festes til huset. I denne utførelsen er det mest nærliggende å transportere sugefundamentet liggende. I en annen utførelse kan nevnte rør være tildannet som teleskopisk rør som trekkes ut under eller etter nedsetting av sugefundamentet, for eksempel mens sugefundamentet henger i en løfteanordning på et installasjonsfartøy eller ved bruk av en undervannshammer etter at sugefundamentet er presset ned i løsmassene. En ytterligere måte å tilveiebringe et forlenget rør på er å skjøte røret mens sugefundamentet er anbrakt i oppreist stilling hengende i en løfteanordning på et installasjonsfartøy, eventuelt stående på et rammeverk som rager ut fra fartøyets skrog eller tvers over en arbeidsbrønn (moonpool) i fartøyet.
Ved installering av et sugefundament med ett eller flere forlengede rør er det en fordel om det i løsmassene er etablert borehull som kan romme i det minste noen av de rette rørene. I løsmasser med de rette egenskapene kan rørene presses ned i løsmassene av vekten av sugefundamentet og vanntrykket mot det evakuerte sugefundamentet. Dette kan også gjelde for avbøyde rør.
Siden sugefundamentet har stor bæreevne og gir god støtte mot alle typiske belastninger en undervannsbrønn kan påføres gjennom brønnens levetid, dvs. under etablering, produksjon, vedlikehold og fjerning, åpner oppfinnelsen for muligheten til å etablere brønner uten at det anvendes lederør, idet hvert av rørene integrert i sugefundamentet utgjør det øverste partiet av brønnrøret som tildanner høytrykksbarrieren i brønnen. Dermed kan det etableres brønner med mindre kostnader, idet en unngår kostnadene med lederørsinstalleringen og tilknytningen av lederøret til et lavtrykkshus i brønnhodet. I tillegg kan forbindelsen mellom brønnrørets øvre parti og sugefundamentet optimaliseres idet en har lett tilgang til sammenkoplingspartiene under framstillingen av brønnhodefundamentet. En ytterligere fordel er at det kan etableres flere brønnhoder på et sugefundament ved at flere rør kan plasseres i god avstand fra hverandre nær og innenfor sugefundamentets periferi, eventuelt også utenfor sugefundamentets periferi, og brønnrørene kan få en avbøyning allerede før de forlater sugefundamentet.
Når et rør strekker seg ned under sugefundamentets skjørt eller utover fra sugefundamentets vegg, kan røret være forsynt med en svekkelse inne i det partiet som befinner seg innenfor eller ved sugefundamentets periferi for å forenkle en avstengning og forlating av brønnen(e). En slik svekkelse kan resultere i at sugefundamentet kan trekkes opp og gjenvinnes på enklere vis.
Oppfinnelsen er definert av det selvstendige patentkravet. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.
Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt et brønnhodefundament for én eller flere undersjøiske brønner, hvor brønnhodefundamentet omfatter et sugefundament forsynt med et hus med åpen bunn og en topp som er lukkbar med et toppdeksel, og hvor ett eller flere rør er fastgjort i huset og strekker seg fra husets topp og i det minste i en vesentlig del av husets vertikale utstrekning mot eller forbi husets åpne bunn innenfor eller utenfor husets periferi, et rett øvre parti av hvert rør rager opp over husets topp og utgjør et øvre brønnrørparti som tildanner en del av en barriere som er eksponerbar for et brønntrykk, og hvert rørs rette, øvre rørparti er anordnet parallelt med husets senterakse, kjennetegnet ved at
huset er forsynt med innvendige vegger som tildanner flere adskilte kamre som hvert er forsynt med en sugeledningstilkopling.
Nevnte rørs rette øvre rørparti kan være anordnet eksentrisk i sugefundamentet i forhold til husets senterakse.
Et avbøyd rør kan strekke seg gjennom toppdekselet og i det minste til en veggåpning i huset, og hvor veggåpningen slutter tett mot det avbøyde rørets periferi.
Alternativt kan et avbøyd rør strekke seg gjennom toppdekselet og mot en skjørtekant på huset.
Røret kan være forlengbart.
Røret kan være teleskoperende forlengbart forbi husets åpne bunn ved hjelp av én eller flere teleskopseksjoner. Alternativt kan røret være skjøtbart forlengbart forbi husets åpne bunn ved hjelp av én eller flere rørseksjoner.
Flere rør kan være jevnt fordelt innenfor og/eller utenfor husets periferi.
Minst ett rett eller avbøyd rør kan være anordnet utenfor husets periferi.
Det beskrives også en framgangsmåte for etablering av et undersjøisk brønnhodefundament, hvor framgangsmåten omfatter trinnene
- å tilveiebringe et sugefundament som beskrevet ovenfor;
- å anbringe sugefundamentet i opprett stilling over en lokasjon på en sjøbunn for etablering av undersjøiske brønner;
- å føre en skjørtekant på sugefundamentet til anlegg mot sjøbunnen; og
- å presse ett eller flere rør fastgjort i et sugefundamenthus samt et skjørt på sugefundamenthuset ned i en løsmasse, idet nevnte rør rager opp over sugefundamenthusets topp og utgjør et øvre brønnrørparti som tildanner en del av en høytrykksbarriere i brønnene.
Framgangsmåten kan omfatte det ytterligere trinnet
- før sugefundamentet føres til anlegg mot sjøbunnen å forlenge i det minste ett av rørene.
Framgangsmåten kan omfatte det ytterligere trinnet
- etter at sugefundamentet er satt ned i sjøbunnen å forlenge i det minste ett av rørene.
Framgangsmåten kan omfatter det ytterligere trinnet
- før sugefundamentet presses ned i løsmassen å tildanne i løsmassen borehull som korresponderer med ett eller flere rette rør integrert i sugefundamentet;
- å plassere sugefundamentet på sjøbunnen orientert slik at det eller de rette rørene er anordnet over de respektive borehullene; og
- å føre de rette rørene ned i de respektive borehullene ved nedpressing av husets skjørt i løsmassen.
I det etterfølgende beskrives eksempler på foretrukne utførelsesformer som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor:
Fig.1 viser et aksialsnitt gjennom et sylinderformet sugefundament hvor flere rør i form av de øvre partiene av brønnrør er fastgjort i sugefundamentet, idet et rett brønnrør er fastgjort på utsiden av sugefundamentet, et svakt avbøyd brønnrør er fastgjort innvendig i sugefundamentet og strekker seg til sugefundamentets nedre skjørtekant, mens et sterkt avbøyd brønnrør er fastgjort i sugefundamentets sidevegg;
Fig.2 viser et aksialsnitt tilsvarende figur 1, men hvor det rette brønnrøret festet på utsiden av sugefundamentet er forlenget og strekker seg langt ned under sugefundamentets skjørtekant gjennom et forboret hull i en løsmasse, og det sterkt avbøyde brønnrøret strekker seg ut fra sugefundamentets sidevegg;
Fig 3 viser i mindre målestokk et forenklet grunnriss av et sylinderformet sugefundament med rør anordnet innenfor sugefundamentets periferi;
Fig.4 og 5 viser et forenklet grunnriss av et sylinderformet sugefundament med rør anordnet innenfor og utenfor sugefundamentets periferi;
Fig.6 viser et forenklet grunnriss av et ovalt sugefundament med rør anordnet innenfor sugefundamentets periferi, og hvor huset er inndelt i flere kamre;
Fig.7 viser et forenklet grunnriss av et triangelformet sugefundament med rør anordnet nær sugefundamentets hjørner og innenfor sugefundamentets periferi;
Fig.8a-c viser i sideriss prinsippskisser av utsetting av et sugefundament med et utragende parti av et brønnrør, idet figur 8a viser sugefundamentet i horisontal stilling under transport på et fartøy, figur 8b viser sugefundamentet i oppreist stilling på et rammeverk som rager ut fra fartøyet, og figur 8c viser sugefundamentet hengende i en løfteinnretning i ferd med å senkes ned i en vannmasse;
Fig.9a-c viser i sideriss prinsippskisser av utsetting av et sugefundament med et teleskopisk forlengbart parti av brønnrøret, idet figur 9a viser sugefundamentet med sammenskjøvet brønnrør under transport på fartøyet, figur 9b viser sugefundamentet hengende i løfteinnretningen før brønnrøret strekkes ut, og figur 9c viser sugefundamentet etter at brønnrøret er strukket ut og sugefundamentet er i ferd med å senkes ned i vannmassen; og
Fig.10a-c viser i sideriss prinsippskisser av utsetting av et sugefundament med et parti av brønnrøret som forlenges ved skjøting før sugefundamentet senkes ned i vannmassen, idet figur 10a viser en rørseksjon liggende på fartøyet og sugefundamentet stående på et rammeverk som rager ut fra fartøyet, figur 10b viser sugefundamentet stående på rammeverket og tilkoplet løfteinnretningen klargjort for nedsenking i vannmassen, idet brønnrøret er forlenget med rørseksjonen, og figur 10c viser sugefundamentet i ferd med å senkes ned i vannmassen.
Det henvises først til figur 1, hvor henvisningstallet 1 angir et sugefundament forsynt med et sylindrisk hus 11 som tildanner en vegg 111, også kalt skjørt. Huset 11 har en åpen bunn 114 definert av en nedre veggkant 111a, også kalt skjørtekant. Huset 11 har en topp som er lukket ved hjelp av et toppdeksel 112. Flere brønnrør 14, 14a, 14b strekker seg nedover fra overkant av sugefundamentets 1 topp. Et rett første brønnrør 14 er fastgjort på husets 11 utside, et svakt avbøyd andre brønnrør 14a strekker seg gjennom en åpning 112a i toppdekselet 112 og gjennom huset 11 og munner ut ved skjørtekanten 111a. Nevnte andre brønnrør 14a er avstøttet mot veggen 111 ved hjelp av et rørfeste 15. Et sterkt avbøyd tredje brønnrør 14b strekker seg gjennom huset 11 til en åpning 111b i veggen 111 hvor nevnte brønnrør 14b er fastgjort og slutter tett mot veggåpningens 111b periferi. Toppdekselet 112 slutter tett mot det andre og det tredje brønnrøret 14a, 14b. Alle brønnrørene 14, 14a, 14b har et rett øvre brønnrørparti 141 anordnet parallelt med husets 11 senterakse. De avbøyde brønnrørene 14a, 14b omfatter et krummet nedre brønnrørparti 142.
Sugefundamentets 1 skjørt 111 og brønnrør 14, 14a, 14b er i det vesentlige presset ned i en løs masse 4 som tildanner en sjøbunn 31.
Det kan på i og for seg kjent vis tildannes et undertrykk innvendig i huset 11 når sugefundamentet 1 står på sjøbunnen 31 ved at huset 11 evakueres for vann gjennom én eller flere sugeledningstilkoplinger 113. Dermed presses sugefundamentet 1 ned i løsmassen 4 av trykket fra en overliggende vannmasse.
Hvert av brønnrørene 14, 14a, 14b slik de er vist på figur 1, er innrettet til å kunne forlenges slik at det tildannes en høytrykksbarriere ned gjennom løsmassene fra et øvre brønnrørparti 141 som rager opp over sugefundamentet 1 for på i og for seg kjent vis å tildanne et høytrykks brønnhodehus.
Brønnrøret 14 danner på i og for seg kjent vis en stabil avgrensning av et borehull i løsmassen 4. På figur 2 er de forskjellige brønnrørene 14, 14a, 14b vist med ulik lengde nedover i løsmassen 4.
Oppfinnelsen muliggjør en optimalisering av brønnhodefundamentet ved at sugefundamentets 1 gode bæreevne utnyttes, og lederør (ikke vist) av i og for seg kjent teknikk kan utelates som bærende element.
Det kan være en fordel å tildanne et borehull 41 (se figur 2) som kan romme et forlenget brønnrør 14, før sugefundamentet 1 settes ned på sjøbunnen 31.
Ved behov for ytterligere forlengelse av brønnrørene 14, kan det skje for eksempel ved at en teleskopisk brønnrørseksjon (ikke vist) drives ned gjennom det integrerte partiet av brønnrørene 14, 14a, 14b. Etablering av det komplette brønnhullet ved boring og installering av ytterligere brønnrør 14, 14a, 14b skjer på ordinært vis gjennom det integrerte partiet av brønnrørene 14, 14a, 14b.
Installasjonen av et sugefundament 1 med brønnrør 14, 14a, 14b kan utføres slik det er vist på figurene 8a-8c, 9a-9c og 10a-10c.
Figur 8a viser et sugefundament 1 med et brønnrør 14 som strekker seg ut av sugefundamentet 1. Derfor transporteres det i liggende stilling på et omstillbart rammeverk 21 på et fartøy 2. Når sugefundamentet 1 skal settes ned på sjøbunnen 31, stilles sugefundamentet 1 i oppreist stilling ved hjelp av rammeverket 21, se figur 8b. Deretter koples sugefundamentet 1 til en løfteinnretning 22, typisk en kran, og senkes gjennom en vannmasse 3 ned til sjøbunnen 31 (se figur 8c) hvor sugefundamentet 1 med brønnrøret 14 presses ned i løsmassen 4, hvoretter brønnen etableres gjennom sugefundamentet 1.
Figur 9a-9c viser tilsvarende et sugefundament 1 med et teleskopisk brønnrør 14 som under transport av sugefundamentet 1 er sammentrukket, men som etter at sugefundamentet 1 har blitt løftet opp fra fartøyet 2, blir forlenget ved at en teleskopseksjon 143 blir utløst fra sin inntrukne stilling og deretter festet til brønnrøret 14 i sin uttrukne stilling. Alternativt kan det teleskopiske brønnrøret 14 forlenges mens sugefundamentet 1 står på et rammeverk 21 som vist i figurene 10a-10c.
Figur 10a-10c viser en utførelse hvor brønnrøret 14 skjøtes med en rørseksjon 144 som under transport av sugefundamentet 1 er adskilt fra sugefundamentet 1, på figur 10a indikert liggende på fartøyet 2. Sammenføyningen skjer mens sugefundamentet 1 står på et rammeverk 21 som rager ut fra fartøyet 2.
Figurene 3-7 viser eksempler på sugefundamenter 1 med forskjellige grunnriss og plassering av integrerte brønnrør 14 innvendig i og utenfor husets 11 periferi. På figur 4 er det indikert flere rør 14, 14a, 14b med forskjellig avbøyning utover fra sugefundamentets 1 senterakse. På figur 6 er huset delt inn i flere kamre 11a-11f ved hjelp av innvendige vegger 111c-111j. Hvert kammer er fortrinnsvis forsynt med en sugeledningstilkopling 113 (se figur 1) for at undertrykket i hvert kammer 11a-11f skal kunne reguleres uavhengig av undertrykket i de andre kamrene 11a-11f. I det minste noen av kamrene kan være forsynt med ikke viste midler, typisk sensorer som kan tilknyttes et fjerntliggende, ikke vist kontrollsystem for registrering av trykk og forekomst av gasser.
Sugefundamentet 1 kan være forsynt med ikke viste midler for registrering av vertikalitet.
Sugefundamentet 1 kan også være forsynt med ikke viste arrangement, typisk styringselementer, for mottak av utstyr som skal sammenkoples med sugefundamentet 1 under brønnetablering, brønnvedlikehold eller brønnstengning.
Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende.
Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.
Det faktum at enkelte trekk er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav, indikerer ikke at en kombinasjon av disse trekk ikke med fordel kan brukes.

Claims (9)

Patentkrav
1. Brønnhodefundament for én eller flere undersjøiske brønner, hvor brønnhodefundamentet omfatter et sugefundament (1) forsynt med et hus (11) med åpen bunn (114) og en topp som er lukkbar med et toppdeksel (112), og hvor ett eller flere rør (14, 14a, 14b) er fastgjort i huset (11) og strekker seg fra husets (11) topp og i det minste i en vesentlig del av husets (11) vertikale utstrekning mot eller forbi husets (11) åpne bunn (114) innenfor eller utenfor husets (11) periferi, et rett øvre parti (141) av hvert rør (14, 14a, 14b) rager opp over husets (11) topp og utgjør et øvre brønnrørparti som tildanner en del av en barriere som er eksponerbar for et brønntrykk, og hvert rørs (14, 14a, 14b) rette, øvre rørparti (141) er anordnet parallelt med husets (11) senterakse, k a r a k t e r i s e r t v e d at
huset (11) er forsynt med innvendige vegger (111c-111j) som tildanner flere adskilte kamre (11a-11f) som hvert er forsynt med en sugeledningstilkopling (113).
2. Brønnhodefundament i henhold til krav 1, hvor nevnte rørs (14, 14a, 14b) rette øvre rørparti (141) er anordnet eksentrisk i sugefundamentet (1) i forhold til husets (11) senterakse.
3. Brønnhodefundament i henhold til krav 1, hvor et avbøyd rør (14b) strekker seg gjennom toppdekselet (112) og gjennom en veggåpning (111b) i huset (11), og hvor veggåpningen (111b) slutter tett mot det avbøyde rørets (14b) periferi.
4. Brønnhodefundament i henhold til krav 1, hvor et avbøyd rør (14a) strekker seg gjennom toppdekselet (112) og forbi en skjørtekant (111a) på huset (11).
5. Brønnhodefundament i henhold til krav 1, hvor røret (14, 14a, 14b) er forlengbart.
6. Brønnhodefundament i henhold til krav 5, hvor røret (14, 14a, 14b) er teleskoperende forlengbart ved hjelp av én eller flere teleskopseksjoner (143).
7. Brønnhodefundament i henhold til krav 5, hvor røret (14, 14a, 14b) er skjøtbart forlengbart ved hjelp av én eller flere rørseksjoner (144).
8. Brønnhodefundament i henhold til krav 1, hvor flere rør (14, 14a, 14b) er fordelt innenfor og/eller utenfor husets (11) periferi.
9. Brønnhodefundament i henhold til krav 1, hvor minst ett rett rør (14) eller avbøyd rør (14a) er anordnet utenfor husets (11) periferi.
NO20161816A 2015-11-25 2016-11-17 System for fundamentering av brønnhoder NO342444B1 (no)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112018010146-0A BR112018010146B1 (pt) 2015-11-25 2016-11-24 Fundação de cabeça de poço para um ou mais poços submarinos
US15/778,438 US10961679B2 (en) 2015-11-25 2016-11-24 System and method for foundation of wellheads
GB1807846.9A GB2560834B (en) 2015-11-25 2016-11-24 System and method for foundation of wellheads
PCT/NO2016/050238 WO2017091085A1 (en) 2015-11-25 2016-11-24 System and method for foundation of wellheads
MX2018006408A MX2018006408A (es) 2015-11-25 2016-11-24 Sistema y metodo para cimentacion de cabezas de pozo.
CN201680069148.8A CN108291432B (zh) 2015-11-25 2016-11-24 用于井口基座的系统和方法
AU2016361113A AU2016361113B2 (en) 2015-11-25 2016-11-24 System and method for foundation of wellheads

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20151608 2015-11-25
NO20161083 2016-06-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20161816A1 NO20161816A1 (no) 2017-05-26
NO342444B1 true NO342444B1 (no) 2018-05-22

Family

ID=61800100

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20161815A NO342443B1 (no) 2015-11-25 2016-11-17 System for fundamentering av brønnhoder
NO20161816A NO342444B1 (no) 2015-11-25 2016-11-17 System for fundamentering av brønnhoder

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20161815A NO342443B1 (no) 2015-11-25 2016-11-17 System for fundamentering av brønnhoder

Country Status (7)

Country Link
US (3) US10221539B2 (no)
CN (2) CN108291431A (no)
AU (2) AU2016361112B2 (no)
BR (2) BR112018010090B1 (no)
GB (2) GB2560834B (no)
MX (2) MX2018006407A (no)
NO (2) NO342443B1 (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO342443B1 (no) 2015-11-25 2018-05-22 Neodrill As System for fundamentering av brønnhoder
EP3935258A4 (en) * 2019-03-07 2022-12-07 ConocoPhillips Company SURFACE CONDUCTOR
GB2587324B (en) * 2019-08-27 2022-06-15 Equinor Energy As Subsea foundation
CN111734359A (zh) * 2020-07-28 2020-10-02 广州海洋地质调查局 一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6659182B1 (en) * 2002-07-11 2003-12-09 Halliburton Energy Services, Inc. Retrievable suction embedment chamber assembly
WO2010068119A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Selantic Subsea As Devices and method for equipment foundation in the sea bed
WO2012123431A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-20 Mclaughlin & Harvey Limited A system and method for the installation of underwater foundations
US20130220206A1 (en) * 2010-11-09 2013-08-29 Aker Subsea As Subsea anchor
WO2013167872A2 (en) * 2012-05-10 2013-11-14 Geoprober Drilling Limited Drilling and lining subsea wellbores
WO2015118348A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Enovate Systems Limited Wellbore installation apparatus and associated methods

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1816221C3 (de) * 1968-12-20 1974-06-27 Alois 8000 Muenchen Troendle Vorrichtung zum Fördern von durch Wasser überdeckten Ablagerungen, insbesondere von Kies od.dgl
US3667547A (en) 1970-08-26 1972-06-06 Vetco Offshore Ind Inc Method of cementing a casing string in a well bore and hanging it in a subsea wellhead
US4439332A (en) * 1978-08-14 1984-03-27 American Cyanamid Company Stable emulsion copolymers of acrylamide and ammonium acrylate for use in enhanced oil recovery
US4334584A (en) * 1980-02-11 1982-06-15 Atwood Oceanics, Inc. Method and apparatus for installing a sea-floor cellar in a subsea bottom having compacted soil conditions
US4558744A (en) * 1982-09-14 1985-12-17 Canocean Resources Ltd. Subsea caisson and method of installing same
US6059539A (en) * 1995-12-05 2000-05-09 Westinghouse Government Services Company Llc Sub-sea pumping system and associated method including pressure compensating arrangement for cooling and lubricating
NO313340B1 (no) 2000-02-29 2002-09-16 Harald Strand Fremgangsmåte for å pæle lederør ned i en vannbunn
CA2648859C (en) * 2006-04-10 2014-09-30 Marcon A/S Bucket foundation installation using control system
BE1018005A3 (nl) * 2008-02-18 2010-03-02 Rompay Boudewijn Gabriul Van Werkwijze voor het verwijderen van slib van de bodem van een watergebied.
NO331978B1 (no) * 2010-06-22 2012-05-14 Neodrill As Anordning og framgangsmåte for stabilisering av et brønnhode, samt anvendelse av et sugefundament til understøttelse av et brønnhode
NO332962B1 (no) * 2010-06-28 2013-02-11 Neodrill As Innretning og fremgangsmåte for oppkopling av et oppsamlingssystem til en undervanns petroleumsbrønn samt anvendelse av et sugefundament som fluidtettende grensesnitt mellom en petroleumsbrønn og nevnte oppsamlingssystem
AU2011319923B2 (en) 2010-10-27 2015-09-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Downhole multiple well
CN202391346U (zh) * 2011-12-24 2012-08-22 大连理工大学 一种张力系泊式水中钻井系统
DK177372B1 (en) * 2012-02-10 2013-02-25 Universal Foundation As Method of installing a foundation in the sea bed and such foundation
WO2014043126A2 (en) 2012-09-11 2014-03-20 Oil States Industries, Inc. Freestanding hybrid riser system including a bottom configuration with a flexible pipe joint and a diverless pipe connector
CN202990947U (zh) * 2012-11-12 2013-06-12 中国海洋石油总公司 基盘式水中干式井口结构
CN102913177A (zh) * 2012-11-12 2013-02-06 中国海洋石油总公司 基盘式水中干式井口结构
NO338564B1 (no) 2013-01-28 2016-09-05 Neodrill As Anordning ved skråstilte lederør
DK3039192T3 (da) * 2013-08-28 2017-11-20 Mhi Vestas Offshore Wind As Fremgangsmåde til at installere et fundament til en offshorevindmølle og en skabelon til anvendelse heri
WO2015054766A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Intermoor Do Brasil Serviços Offshore De Instalação Ltda. A process for installing an integral assembly consisting of suction pile and conductor casing
NO341732B1 (no) 2014-02-18 2018-01-15 Neodrill As Anordning og framgangsmåte for stabilisering av et brønnhode
NO340947B1 (no) 2014-11-27 2017-07-24 Neodrill As Anordning ved brønnhode
CN204312014U (zh) * 2014-12-06 2015-05-06 江苏双辉机械制造有限公司 水下作业采油井口套管头
NO340357B1 (no) 2015-06-12 2017-04-10 Neodrill As System og framgangsmåte for etablering av flerbrønnsfundament omfattende en oppstillingsramme for sugefundamenter
NO342443B1 (no) 2015-11-25 2018-05-22 Neodrill As System for fundamentering av brønnhoder

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6659182B1 (en) * 2002-07-11 2003-12-09 Halliburton Energy Services, Inc. Retrievable suction embedment chamber assembly
WO2010068119A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Selantic Subsea As Devices and method for equipment foundation in the sea bed
US20130220206A1 (en) * 2010-11-09 2013-08-29 Aker Subsea As Subsea anchor
WO2012123431A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-20 Mclaughlin & Harvey Limited A system and method for the installation of underwater foundations
WO2013167872A2 (en) * 2012-05-10 2013-11-14 Geoprober Drilling Limited Drilling and lining subsea wellbores
WO2015118348A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Enovate Systems Limited Wellbore installation apparatus and associated methods

Also Published As

Publication number Publication date
CN108291432B (zh) 2021-03-02
GB2560834A (en) 2018-09-26
US20180355699A1 (en) 2018-12-13
GB2560833A (en) 2018-09-26
AU2016361113A1 (en) 2018-06-21
US10961679B2 (en) 2021-03-30
GB201807826D0 (en) 2018-06-27
GB2560833B (en) 2020-02-26
US11286635B2 (en) 2022-03-29
GB201807846D0 (en) 2018-06-27
CN108291432A (zh) 2018-07-17
NO20161815A1 (no) 2017-05-26
US10221539B2 (en) 2019-03-05
CN108291431A (zh) 2018-07-17
BR112018010146A2 (pt) 2018-11-13
US20210164190A1 (en) 2021-06-03
MX2018006407A (es) 2018-09-26
AU2016361113B2 (en) 2019-05-16
MX2018006408A (es) 2018-09-26
BR112018010090A2 (pt) 2018-11-13
GB2560834A8 (en) 2018-10-31
US20180347140A1 (en) 2018-12-06
BR112018010146B1 (pt) 2022-08-09
GB2560834B (en) 2019-08-14
NO20161816A1 (no) 2017-05-26
AU2016361112B2 (en) 2019-05-23
AU2016361112A1 (en) 2018-06-21
BR112018010090B1 (pt) 2022-08-09
NO342443B1 (no) 2018-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11286635B2 (en) System and method for foundation of wellheads
US9140089B2 (en) Device and method for stabilization of a wellhead
US11506012B2 (en) Subsea wellhead assembly
US6692194B2 (en) Method for installing a conductor casing through a suction substructure
US20200198735A1 (en) Marine suction anchor
NO340658B1 (no) Apparat for fundamentering av utrustning i havbunnen
US4134461A (en) Marine structure and method of drilling a hole by means of said structure
NO334625B1 (no) Fremgangsmåte og apparat for å trekke rør ut av en brønn
WO2017091084A1 (en) System and method for foundation of wellheads
RU2472901C1 (ru) Водозаборный трубчатый колодец и устройство для его сооружения
WO2017091085A1 (en) System and method for foundation of wellheads
NO20190875A1 (no) System for stabilisering av stigerør
US4153113A (en) Subsea drill-thru manifold center
CN115492555A (zh) 单筒多井吸力桩井口装置
RU70682U1 (ru) Оборудование устья скважины с дополнительной обсадной колонной
KR20150005244A (ko) 잭-업 작업선
NO20141265A1 (no) Dreneringsanordning for teleskopseksjon i landingsstreng
JPS5851296A (ja) 液化ガスサプマ−ジトポンプの引抜き装置
NO175991B (no) Fremgangsmåte og anordning for sammenkopling av rörledninger, kabler o.l., situert på eller under sjöbunnen
NO331634B1 (no) Offshorestruktur