NO762028L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for montering

av en uentil på et undervannsbrønnhode

Foreliggende oppfinnelse angår installasjonen au et ventilutstyr på et undervannsbrønnhode.

Det har allerede vært anbefalt eller anvendt forskjellige installasjonsmetoder for brønnhoder, hvilke . generelt omfatter i rekkefølge senking og føring av. hver del som danner undervannsbrønnhodet, idet de forskjellige deler ligger inntil hverandre slik at den vertikale rørledning automatisk kobles sammen ved hjelp av i og for seg kjente organer. Alle de kjente fremgangsmåter, selv de mest avanserte, hvilke nærmere bestemt unngår kabler som føringsliner, har imidlertid den ulempe at de krever minst en første senkeoperasjon for et håndterings-verktøy som er beregnet på innstilling av et første fullkommen tett utstyr på brønnen, og en annen operasjon beregnet på senking og installasjon av et utstyr som i det minste inkluderer brønnhodets hovedventil, mens en.tredje operasjon gjør det mulig for hovedventilen å bli betjent og for forskjellige krefter i brønnhodet å bli kontrollert.

Disse fremgangsmåter, som blir stadig mer vanskelige med økende dybde av brønnhodet, er kompliserte og relativt tidkrevende.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er der skaffet en fremgangsmåte ved installering av et utstyr omfattende minst en hovedventil på et undervanns-brønnhode, og denne fremgangsmåte utmerker seg ved de trekk som fremgår av vedlagte krav.

Foruten den umiddelbare fordel ved denne fremgangsmåte, hvorved under enkelt nedstigning hovedventilens bæreutstyr og eventuelle andre ventiler kan festes mens samtidig eventuelle brønnelementer kan'betjenes og tetningens effekt-ivitet for alle kretser i forbindelse med nevnte ventiler kan kontrolleres, har fremgangsmåten den ytterligere fordel at den gjør det mulig for utstyret å bli installert uavhengig av sjøens tilstand eller generelt bevegelsen av det overflate-fartøy som bærer verktøyet. Trykkdrevne kontrollorganer kan ha forbindelse med et innstillbart spjeldholdersystem anordnet på hovedventilens bæreutstyr, idet det bare er nødvendig å kontrollere og sammenligne trykket i spjeldholdersystemet for å utføre det siste trinn i utstyrets vertikale tilnærming •til brønnhodet uten bruk av hjelpesystemer for å motvirke skipets bevegelse.

Trykket i spjeldholdersystemet kan styres ved anslag av hovedventilbærerutstyret på brønnen under dens installasjon.

Der er også skaffet et verktøy for utførelse av oven-nevnte fremgangsmåte, hvilket verktøy utmerker seg ved de trekk som fremgår av de etterfølgende krav.

Verktøyet kan inkludere minst ett system for kontroll og styring av trykket for et spjeldsystem til styring av den nedstigende bevegelse av nevnte utstyr med den påkrevede hastighet inntil det er koblet til brønnhodet.

Verktøyet kan også omfatte organer for styring av stil- . lingen av en holder for ventilutstyret i forhold til en brønn-grunnflate.

Det er således en enkel sak å feste og kontrollere et ventilutstyr på brønnforingen i en enkelt operasjon, mens utstyret kan omfatte en hvilken som helst konstruksjon innrettet for etterfølgende å motta ett eller flere andre utstyr, idet det er mulig for belastningen å bli fordelt over brønnens basis ved innstilling av de trykk som utøves ved spjeldets holder-system.

Verktøyet kan også omfatte drivende organer for ventilene. Med et slikt verktøy er det mulig å senke utstyret med ventilene åpne, feste det til brønnforingen, kontrollere trykk-kretsene og løfte nevnte verktøy etter at ventilene er blitt lukket, i en enkelt operasjon.

Foreliggende oppfinnelse vil bedre forståes ut fra følgende beskrivelse av en utførelse av samme og gitt som et rent eksempel under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et skjematisk riss au en utførelse au et uerktøy i samsvar med oppfinnelsen mens dette fremdeles er forbundet med et brønn-hode, fig. 2 er et perspektiuriss au en detalj au basis for brønnhodet som tar imot holderen for houeduentilens bæreutstyr, fig. 3 er et skjematisk riss au en hylse for kobling au den nedre del au et brønnhoderør med den øure del au rørledningen, fig. 4 - 7 er skjematiske riss resp. au nedstigningen, sammen-føringen og installasjonen au utstyret som bæres au uerktøyet, og løftingen au uerktøyet etter utløsning fra utstyret, fig. 8 - 10 er skjematiske riss au trinnene ued utløsning au organene for kobling au de hydrauliske styringer for uerktøyet, fig. 11 - 14 er skjematiske riss au eh demperkrets under tilnærmings-og monteringstrinnene, og fig. 15 og 16 er skjematiske riss au et uentilstyringsuerktøy i sin tilbaketrukne og i den uirksomme . stilling.

På fig. 1 er uist et uerktøyutstyr 1 som omfatter en sentral del 11 forbundet med den nedre ende au et stigerør 13 opphengt fra en ouerflateenhet 19, en styrekapsling 14 for alle kobleelementene og donkraftene, en styrekapsling 15 for kontroll au fullstendig tetning på forskjellige rørledninger 16 som fører til det ringformede rør 40, produksjonsrøret 41

og rørledningene 42 og 43 som betjener lukkeinnretninger som befinner seg på lauere niuåer men ikke er uist på tegningen,

og to kobleenheter 12 og 23 som forbinder et utstyr 6 som bærer houeduentilen 7, med uerktøyet. resp. brønnen. Enheten 12 omfatter en konuensjonell kobleinnretning og forbindelsesenheten 23 omfatter kommersielt tilgjengelige hydrauliske kretskobl-inger .

Koblingsenheten 12 som styres ued hjelp au kretser 44, oppretter forbindelsene mellom rørledningene 16 og rørene 40 - 43 og skaffer også mekanisk låsing au den sentrale del 11 au uerktøyet ued den øure del au utstyret 6. Enheten 23 styrer de elementer au utstyret 6 som kreuer å bli kontrollert, kobleinnretningen 3 styres f.eks. au kretsene 45. De hydrauliske styrekretser i enheten .14 mates over/en bøyelig rørledning 17,. mens den elektriske tilførsel skaffes auer kabelen 18. Til-førselen til de hydrauliske styrekretser i enheten 15 foregår ued hjelp au en høytrykks bøyelig rørledning 46, mens kraft- tilførselen foregår ued hjelp au kabelen 57. Fjernstyring au det fullstendige utstyr foretas fra en styrepult 21 på over-flateenheten 19. En vinsj er vist skjematisk ved 20 og anvendes for å slippe ut og vikle opp tilførselsledningene 17, 18 og 46.

Utstyret 6 omfatter en bærekonstruksjon 8 som inkluderer innstillbare bærere i form av løftesylindre 5, idet endene 47 av deres stenger 48 hviler mot en bunnplate 4 forbundet med brønnforingen 2. Denne bærekonstruksjon 8 kan inkludere før-ingskonstruksjoner, f.eks. av den type som er vist ved 58 på fig. 4, idet slike konstruksjoner anvendes for automatisk sam-mensetning av eventuelle løsbare selvstendige styre- og kon-trollenheter som kan senkes ned på utstyret 6 når dette er på plass. En bærer 25 som utgjør en del av utstyret 6, bærer de nedre kobleelementer 24 (se fig. 8) i kobleenheten 23, og en bærer 28 forbundet med kobleinnretningen 12 for verktøyet 1 bærer de øvre koblingshylser 26. Fig. 8 viser koblingen av kretsen 29 til kretsen 45 når verktøyet 1 som bærer utstyret 6, senkes. Ved utkobling, fig. 9, løftes kobleinnretningen 12 som er forbundet med verktøyet 1, og løftehylsen 26 ved hjelp av bæreren 28, idet hylsen 26 støter mot en holderring 27 etter frigjøring av ringene 52 og utkobling av hylsen 51, fig. 10.

Selvfølgelig kan koblingsenheten 23 være forsynt med koblinger av en hvilken som helst egnet type. Tetning kan være sørget for inne i hylsen 26 ved hjelp av en egnet pakning.

Fig. 1 og 3 viser en rørkoblingshylse 9 anvendt med kobleinnretningene 3 og 12. Denne hylse benyttes til å oppta den øvre og nedre del av rørledningen 41. Pakninger 10 er anordnet på hylsen 9 for å tette kobleinnretningen 3, f.eks. for å feste utstyret 6 på brønnforingen 2. Lignende elementer er anordnet for sammenkobling av de øvrige rørseksjoner 40, 42 og 43.

Hovedventilen 7 og de andre styreventiler 37 åpnes manuelt på overflaten før installasjonen. De blir deretter satt i drift ved hjelp av et verktøy som i seg selv ikke ut-gjør noen del av oppfinnelsen.

Et element 60, fig. 15, kan også v/ære anordnet for drift av ventilene 7 og 37 og f.eks. være festet på den sentrale del 11 av verktøyet 1. Dette element består av et leddforbundet system som kan løftes til den på fig. 15 viste posisjon eller til den på fig. 16 viste arbeidsstilling ved hjelp av en løfte-sylinder 61 leddbart festet på en arm 62. I arbeidsstillingen griper niplene 63 inn i koppene 64 med tilsvarende form forbundet med de dreibare spindler for disse ventiler. Rotasjonen av niplene 63 bevirkes ved hydraulisk styring fra styrepulten 21

på overflatebæreren 19. For dette formål er drivmekanismer 65 for niplene 63 ved hjelp av hydrauliske ledninger 66 forbundet med styreenheten 14.

På denne måte kan ventilene 7 og 37 drives ved hjelp

av installasjonsverktøyet 1 etter at niplene 63 er i inngrep i koppene. 64 og install as jons verktøyet 1 kan føres opp igjen til overflaten ganske enkelt ved å løfte elementet 60 ved hjelp av løftesylinderen 61, etterat ventilene er betjent.

Selv orn fig. 2 viser bunnplaten 4 for brønnf oringen 2 med fire føringssøyler 50 som opptar føringskjegler 53 på konstruksjonen 8 og to løftesylindere 5, kan selvfølgelig platen 4, konstruksjonen 8 og dempningsholderne 5 ha en avvikende form.

For å lette beskrivelsen av styrekretsene for sylindrene 5 skal først vises til fig. 4-7. Under senketrinnet på. fig. 4 er stengene 48 fullstendig utstrakt slik at når deres ender 47 (se fig. 5) får kontakt med bunnplaten 4, vil stemp-lene for sylindrene 5 forbundet med stengene 48 trykke sammen oljen og gassen som foreligger i trykkakkumulatorer 22 forbundet med sylinderkammere ved hjelp av hydrauliske kretser som vist på fig. 11. Av denne figur vil det sees at de øvre kammere 38 i sylindrene 5 er forbundet ved hjelp av rørled-ninger 39 med trykkakkumulatoren 22, idet solenoidventilen 31

i kretsen 30 som er en forlengelse av ledningen 39, er åpen under tilnærmingsmanøveren, hvorved overskytende olje kan strømme langsomt bort gjennom kretsen 36 og ut gjennom strupe-kanalen 34. På den annen side er de nedre kammere 37 (se fig. 12) over kretser. 55 forbundet med akkumulatoren 33 som kan tømme under tilnærmingstrinnet bare inn i kamrene 37 fordi solenoidventilen 32 i kretsen 54 stenger adgangen til struperen 34 .

Under hele nedstigningen au uerktøyet 1 qg utstyret 6 uirker således sylindrene 5 som dempere for det første på grunn au det meget langsomme utslipp au oljen som befinner.seg i kamrene 38, og for det annet på grunn au deres kobling til uerktøyakkumulatorene, idet stengene 48 er innrettet for tilbaketrekning ued den påkreuede hastighet.

For å styre løftingen au uerktøyet 1 og dettes adskil-lelse fra utstyret 6 uil en solenoiduentil 35 anbragt mellom ledningen 17 og ledningen 56 forbundet med kretsen 30 gjøre det mulig å mate olje når denne uentil er åpen, fra ouerflaten til kamrene 38, slik at uerktøyet kan løftes som uist på fig. 13.

Solenoiduentilen 31 stenges deretter mens solenoiduentilen 32 er åpen for å tillate oljen som befinner seg i kamrene 37 å unnslippe progressiut gjennom struperen 34.

Resultatet er en hensiktsmessig innretning for installering au utstyret 6 og tilbaketrekning au uerktøyet. Etter fullstendig senkning au utstyret 6 låses kobleinnretningen 3 ued hjelp au et styresignal fra pulten 21. Verktøyet trekkes deretter tilbake etter utløsning au kobleinnretningen 12 ued hjelp au et styresignal fra pulten 21.

Det uil sees at under hele senkningen au utstyret 6 kontrolleres belastningen au løftesylindrene på bunnplaten 4

og operasjonen med låsing au kobleinnretningen 3 kan foretas enten etter fullstendig tilbaketrekning au løftesylindersteng-ene 48 ued åpningen au solenoiduentilen 31, fig. 14, eller når endene 47 au stengene huiler mot platen, ued å utøue et på for-hånd fastlagt trykk.

Styresystemene for elementene i oljebrønnen, huilke

er kjent i og for seg, er derfor ikke blitt beskreuet og det samme gjelder for de forskjellige monitorkretser for trykk og strømningshastigheter som styres ued styrestasjonen 21. Selu om det beskrevne uerktøy er en foretrukket utførelse au dette, kan selufølgelig også et stort antall tilføyelser, utskiftninger og forandringer foretas med hensyn til detaljer au de beskrevne komponenter, medregnet anordningen au solenoiduentiler og

struperkanaler, uten derved å auuike fra oppfinnelsens grunn-tanke.

Der er'således skaffet en fremgangsmåte for anbring-else av/ et ventilutstyr på en undervanns oljebrønn i eh eneste operasjon mens det sikres umiddelbar kontroll av den fullkomne tetning for kretsene som settes i funksjon ved hjelp av nevnte ventiler, idet operasjonen utføres uten anvendelse av en dykker enten ventilene er eller ikke er styrt etter at sammensetningen er festet.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte ued installering au et utstyr omfattende minst én hovedventil på et underuanns-brønnhode, karakt-e r i>s e r t ued at man senker ued hjelp au fjernstyring og driuorganer forbundet med et uerktøy som omfatter en første kobleinnretning til kobling au neunte uerktøy til neunte utstyr, kobleinnretningen til kobling au utstyret.til brønnhodet for å kontrollere tetningens effektiuitet i. eventuelt nødven-dige kretser, organer for styring au neunte første og andre kobleinnretninger, for styring au eventuelle elementer som er påkreuet inne i brønnen og løfting au uerktøyet etter kontroll au kretsene og påvirkning ' av organer for utkobling au neunte første kobleinnretning, idet de neunte operasjoner styres fra overflaten ued hjelp au forbindelser som skaffer den nødvend-ige kraft.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hovedventilen senkes i den åpne stilling.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved fordeling av belastningen av nevnte utstyr ved hjelp av løftesylindre over en bunnplate på nevnte brønn-hode før den annen kobleinnretning låses.

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at tilnærmingen og innstillingen av nevnte utstyr foregår ued hjelp au et dempningssystem.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ued at tilnærmingen og innstillingen au neunte utstyr styres med hensyn til sin sluttstilling ued å styre dempningssystemet.

6. Fremgangsmåte ifølge et au kravene 1-5, karak-t é r i s e r t ved at kobleoperasjonen utføres ued en uertikal bevegelse.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at nevnte utstyr inkluderer en konstruksjon for anlegg mot bunnen av brønnen gjennom en innstillbar støtteinnretning.

8. Fremgangsmåte ifølge krav/ 7, karakterisert ved at nevnte konstruksjon er forsynt med føringsorganer . for etterfølgende installasjon av et selvstendig styreutstyr.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at verktøyet løftes etter stengning av hovedventilen.

10. Uerktøy for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved en første kobleinnretning for tilkobling til verktøyet av et utstyr for installering på en undervannsbrønn, en innretning for kobling av verktøyet til en overflatebærer, en innretning til å styre låsingen av andre kobleorganer for kobling av nevnte utstyr til brønnen, organer for styring av utløsningen av den første kobleinnretning, organer for styring av eventuelle elementer påkrevet.inne i brønnen, organer for kontroll av fullkommen tetning av eventuelle rør-ledninger som settes i drift ved ventiler i nevnte utstyr, idet styringen av de nevnte organer anordnes fra overflatebæreren.

11. Uerktøy ifølge krav 10, karakterisert ved at hvert rør som settes i drift ved hjelp av en ventil i nevnte utstyr, er forbundet med en kontrolledning for effektiv tetning i nevnte kontrollorganer for effektiv tetning.

12. Uerktøy ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at styrekretsene for ete forskjellige styre-elementer i nevnte utstyr eller i brønnen er forbundet verti-kalt ved hjelp av hydrauliske koblinger montert på nevnte utstyr.

13. Uerktøy ifølge et av kravene 10 - 12, karakterisert ved et dempningssystem.

14. Uerktøy ifølge krav 13, karakterisert ved at dempningssystemet omfatter trykkakkumulatorer forbundet med nevnte utstyr.

15. Uerktøy ifølge et av kravene 10 - 14, karakterisert ved at den første kobleinnretning er forbundet med stigerøret for overflatebæreren og at nevnte styrekretser og kretser for kontroll av effektiv tetning er forbundet med overflatebæreren ved hjelp av bøyelige ledninger.

16. Uerktøy ifølge et au kravene 10 - 15, karakterisert ved at det omfatter tilbaketrekkbare . drivende organer for ventilutst.yret tilkoblet brønnen.

17. Uerktøy ifølge krav 14, karakterisert ved at forbindelsene av dempningssystemet med løftesylindrenes kammere også er forbundet over minst en første solenoidventil med nevnte styreinnretning for styring av forlengelsen av nevnte stenger i løftesylinderen ved å fylle et av kamrene, og ved minst en krets omfattende en annen solenoidventil og en strupe-,kanal som står i forbindelse med det omgivende medium, hvilken krets er forbundet med det annet kammer, slik at forlengelsen og tilbaketrekningen av stengene i løftesylindrene bevirkes ved den nødvendige hastighet.