NO780614L

NO780614L - DEVICE FOR PROTECTION OF A WELL HEAD AND EXPLORATION OF OIL PRECIPITATIONS

Info

Publication number: NO780614L
Application number: NO780614A
Authority: NO
Inventors: Claude Alban
Original assignee: Sea Tank Co
Priority date: 1977-02-24
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1978-08-25
Also published as: ES467279A1; AU3338978A; ES467280A1; AR215491A1; JPS53106304A; BR7801116A; NO780615L; FR2381898A1; BR7801110A; JPS53106303A; AU3339078A

Description

"Anordning for beskyttelse av et"Device for the protection of a

brønnhode og utforskning av oljeforekomster". wellhead and exploration of oil deposits".

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for beskyttelseThe present invention relates to a device for protection

av et brønnhode og utnyttelse av hydrokarbonforekomster, og anordningen omfatter en styremal for å feste et rør til sjø-bunnen, hvilken mal er anbragt beskyttet i et hulrom rundt brønnhodet. Særlig, men ikke utelukkende, er det fordelaktig å anvende beskyttelsesanordninger på meget dypt vann for brønn-hoder og til bruk ved utnyttelse av undersjøiske forekomster av flytende eller gassformede hydrokarboner. of a wellhead and exploitation of hydrocarbon deposits, and the device comprises a guide template for attaching a pipe to the seabed, which template is placed protected in a cavity around the wellhead. In particular, but not exclusively, it is advantageous to use protection devices in very deep water for wellheads and for use when exploiting underwater deposits of liquid or gaseous hydrocarbons.

Kjente anordninger av denne type omfatter en fundamentplate eller mal for flere brønnhoder. Først bores et vertikalt hull på flere titalls meter i sjøbunnen, og et foringsrør med diameter på omtrent 750 mm føres ned i hullet for å holde fundamentplaten eller malen på plass. Deretter føres sement ned i røret inntil den strømmer ut over bunnen, slik at røret festes i grunnen. Disse anordninger,som egner seg til bruk på midlere dybder og på steder der det ikke er særlig sterke strømninger i sjøen, er meget vanskelige og bruke på større dybder eller ved sterke strømninger. Under slike forhold har borestrengen en tendens til å bøye seg, slik at hullet som bores for nedføring av foringsrøret bøyer vesentlig av fra vertikal retning, slik -at hullet ikke blir rett. Known devices of this type include a foundation plate or template for several wellheads. First, a vertical hole of several tens of meters is drilled in the seabed, and a casing pipe with a diameter of approximately 750 mm is guided down the hole to hold the foundation plate or template in place. Cement is then fed down the pipe until it flows out over the bottom, so that the pipe is fixed in the ground. These devices, which are suitable for use at medium depths and in places where there are not particularly strong currents in the sea, are very difficult to use at greater depths or with strong currents. Under such conditions, the drill string has a tendency to bend, so that the hole drilled for lowering the casing deviates significantly from the vertical direction, so that the hole is not straight.

Med anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse unngås disse vanskeligheter, og det blir mulig å anordne With the device according to the present invention, these difficulties are avoided, and it becomes possible to device

styrerøret helt vertikalt, slik at også boringen kan foregåthe guide pipe completely vertical, so that drilling can also take place

helt vertikalt.completely vertical.

Den foreliggende oppfinnelse angår en anordning for bruk påThe present invention relates to a device for use on

meget dypt vann, for beskyttelse av et brønnhode og utnyttelse av hydrokarbonforekomster, og anordningen omfatter en styremal for et foringsrør som skal festes på bunnen samt et beskyttende hulrom for malen ved brønnhodet, idet malen er festet til et styrerør som omgir foringsrøret som skal festes på bunnen, hvilket styrerør er utstyrt med et svingelager som tillater svingebevegelse av røret omkring vertikalretningen, idet malen dessuten er utstyrt med en sentreringsanordning som avstøttes mot det øvre parti av hulrommet. very deep water, for the protection of a wellhead and the exploitation of hydrocarbon deposits, and the device comprises a guide template for a casing to be attached to the bottom as well as a protective cavity for the template at the wellhead, the template being attached to a guide pipe that surrounds the casing to be attached to the bottom, which guide tube is equipped with a pivot bearing that allows pivoting movement of the tube around the vertical direction, the template also being equipped with a centering device which is supported against the upper part of the cavity.

Fortrinnsvis omfatter oppfinnelsen i det minste et av de følgende trekk: Malen er forbundet med en ramme utstyrt med midler for sentrering i forhold til veggen i en sylindrisk åpning rundt styrerøret i det øvre parti av hulrommet, Preferably, the invention includes at least one of the following features: The template is connected to a frame equipped with means for centering in relation to the wall in a cylindrical opening around the guide tube in the upper part of the cavity,

midlene.ifor sentrering på rammen er jekker som er ^.féstét til en bæreplate som har anlegg mot det øvre parti av hulrommet, the means for centering on the frame are jacks which are attached to a support plate which abuts against the upper part of the cavity,

anordningen omfatter midler for vertikal justering av styre-rørets beliggenhet, the device includes means for vertical adjustment of the position of the steering tube,

midlene for vertikal justering av styrerøret omfatter jekker som er festet til røret og som har anlegg mot bæreplaten som sentreringsjekkene på rammen er festet til, the means for vertical adjustment of the guide tube comprise jacks which are attached to the tube and which bear against the carrier plate to which the centering jacks on the frame are attached,

styrerøret rager opp til en høyde over bunnen som er tilstrekkelig til at det utborede material kan føres bort og anbringes hoved-sakelig på sjøbunnen utenfor beskyttelsesanordningen, styrerøret er i den øvre ende utstyrt med midler som gir det utborede material en hastighet med en relativt stor horisontal komponent, the guide pipe protrudes to a height above the bottom which is sufficient for the excavated material to be carried away and placed mainly on the seabed outside the protection device, the guide pipe is equipped at the upper end with means that give the excavated material a speed with a relatively large horizontal component,

styrerøret er i den øvre ende også utstyrt med ejektorrør som The steering tube is also equipped with an ejector tube at the upper end which

rager radialt i en betydelig lengde.projecting radially for a considerable length.

I det følgende skal beskrives et utførelseseksempel av en anordning i henhold til oppfinnelsen, egnet for bruk på dybder på flere hundre meter, under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser et lengdesnitt av anordningen etter anbringelsen av et vertikalt rør som skal feste fundamentplaten. In the following, an embodiment of a device according to the invention, suitable for use at depths of several hundred meters, will be described, with reference to the attached drawings. Fig. 1 shows a longitudinal section of the device after the placement of a vertical pipe which is to attach the foundation plate.

Fig. 2 viser et snitt etter linjen II - II i fig. 1.Fig. 2 shows a section along the line II - II in fig. 1.

Fig. 3 viser en utførelsesform av innretningen for å føre utboret material bort fra brønnhodet. Fig. 3 shows an embodiment of the device for leading drilled material away from the wellhead.

Anordningen vist i fig. 1 er innrettet til å anbringes på etThe device shown in fig. 1 is designed to be placed on a

rør 1 som holdes nøyaktig vertikalt i et borehull 2 i sjøbunnen 3. Anordningen omfatter en sentreringsmal 4 opplagret på svingelager 6, og med vertikale styrelinér 5 som rager opp fra malen. En ramme 7 er anbragt på malen og omgir et styrerør 8 som pipe 1 which is held exactly vertically in a borehole 2 in the seabed 3. The device comprises a centering template 4 stored on a pivot bearing 6, and with vertical guide lines 5 that protrude from the template. A frame 7 is placed on the template and surrounds a guide tube 8 which

passer inn i et rørstykke 9 som er festet til malen. Rammen 7fits into a piece of pipe 9 which is attached to the template. Frame 7

er forbundet med en sentreringsanordning 10 som ligger an mot kanten av hulrommet 11 anordnet i en tykkvegget masse 12 laget av stål eller fortrinnsvis av betong. Hydrauliske eller elektro-mekaniske jekker 13 gjør det mulig og justere helningen av styrerøret 8 i forhold til vertikalretningen, og følgelig i forhold til foringsrøret 1 (se fig. 2). Vertikale jekker 14 forbinder .styrerøret 8 og sentreringsanordningen 10, slik at det er mulig å justere styrerøret 8 vertikalt. Dette styre-røret ender i et konisk utvidet parti 15 i tilstrekkelig høyde til at det utborede material kan bringes til en viss avstand fra sentreringsanordningen. I tilfellet sterke undervanns-strømmer hindrer dispergering av det utborede material, kan enheten for bortføring av materialet erstattes med en syklon-anordning 16 (fig. 3) som omfatter skråttstilte blader 17 og/eller sugerør 18 av passende lengde. is connected to a centering device 10 which rests against the edge of the cavity 11 arranged in a thick-walled mass 12 made of steel or preferably of concrete. Hydraulic or electro-mechanical jacks 13 make it possible to adjust the inclination of the guide pipe 8 in relation to the vertical direction, and consequently in relation to the casing pipe 1 (see fig. 2). Vertical jacks 14 connect the guide tube 8 and the centering device 10, so that it is possible to adjust the guide tube 8 vertically. This guide tube ends in a conically extended part 15 at a sufficient height so that the drilled material can be brought to a certain distance from the centering device. In the event that strong underwater currents prevent dispersal of the excavated material, the device for removal of the material can be replaced with a cyclone device 16 (Fig. 3) comprising inclined blades 17 and/or suction tubes 18 of suitable length.

Når det er påkrevet å isolere brønnhodet fra vannet, kan detWhen it is required to isolate the wellhead from the water, it can

øvre parti av hulrommet 11 lukkes med et lukedeksel, og svinge- the upper part of the cavity 11 is closed with a hatch cover, and swing-

lageret kan isoleres ved hjelp av kjente midler av den type som brukes på kikkraner. For å holde vannet borte fra brønn-hodet kan det videre sement som føres gjennom røret 1 og som fester foringsrøret til grunnen, også brukes til å tette åpningen 19. Det kan dessuten anvendes rør for innsprøyting av plastmaterial for å bedre tetningen, av hensyn til at betongen krymper. the bearing can be insulated using known means of the type used on jib cranes. In order to keep the water away from the wellhead, the further cement that is passed through the pipe 1 and which attaches the casing to the ground can also be used to seal the opening 19. Pipes can also be used for injecting plastic material to improve the seal, for reasons of that the concrete shrinks.

Oppfinnelsen er først og fremst tenkt anvendt ved boring og produksjon i forbindelse med undersjøiske hydrokarbonforekomster, men kan også anvendes for utnyttelse av andre forekomster på store dyp. The invention is primarily intended for use in drilling and production in connection with underwater hydrocarbon deposits, but can also be used for the exploitation of other deposits at great depths.

Claims

i.. 1 Device for use in deep water, for the protection of a wellhead and exploitation of hydrocarbon deposits, comprising a guiding template for a casing to be attached to the bottom and a protective cavity for the template,

characterized in that the template (4) is attached to a guide tube (8) which surrounds the casing (1) and is equipped with a pivot bearing (6) which allows pivoting movement around the vertical direction, and that the template is also equipped with means for centering, which have towards the upper part of the cavity (12).

2. Device as stated in claim 1,

characterized in that the template is connected to a frame (7) equipped with centering means which abut against the wall in a cylindrical cavity (11 A) around the guide tube, in the upper part of the protective cavity.

3. Device as stated in claim 2,

characterized in that the means for centering the frame comprise jacks attached to a carrier plate (1.0) which bears against the upper part of the protective cavity.

4. Device as specified in claims 1-3,

characterized in that it comprises means (14) for vertical adjustment of the location of the guide tube.

5. Device as specified in claims 3 and 4,

c a r a c t''.e r i s e r t . in that the means for vertical adjustment of the guide tube comprise jacks (14) which are attached to the guide tube and have contact with the carrier plate (10) to which the centering jacks for the frame are attached.

6. Device as specified in claims 1-5,

characterized in that the guide pipe protrudes to a sufficient height above the bottom so that the excavated material can be placed on the seabed outside the protection device.

7. Device as specified in claim 6,

characterized in that the guide tube at its upper end is equipped with means (17, fig. 3) which give the material a speed with a relatively large horizontal component.

8. Device as stated in claim 6 or 7,

characterized in that the guide tube at its upper end is also equipped with an ejector tube (18) which projects radially for a considerable length.