NO830639L - Innretning for avgrensning og styring av en fluidumstroem fra en olje/gasskilde, saerlig ved en ukontrollert utblaasning paa havbunnen - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for avgrensning og styring av en fluidumstrøm fra en olje/gasskilde, særlig ved en ukontrollert utblåsning fra et sted på havbunnen, omfattende en avgrensningsdel som er innrettet til å anbringes på og festes til havbunnen e.l. over utblåsningsstedet, og som er forsynt med anordninger for over-føring og ledning av fluidumstrømmen til etterfølgende anordninger for behandling a.v fluidumet.

Det er tidligere kjent en rekke metoder og innretninger for anvendelse i forbindelse med ukontrollerte utblåsninger fra olje/gasskilder på havbunnen, og som tar sikte på å oppnå avgrensning og oppsamling av og dermed kontroll over det fra kilden utstrømmende fluidum. Det kan eksempelvis henvises til Statoils Rapport No. STF. 88 A81004, "Offshore Blowout Control", av 10. april 1981. Det er der beskrevet forskjelligetyper av hatt- eller hette-konstruksjoner, og et felles trekk ved disse er at hettene er tette og bare forsynt med avlastningsventiler for gass og olje . Ved disse løsninger er det et stort problem å an-bringe og installere de nevnte hetter over utblåsningsstedet på havbunnen, idet fluidumet vanligvis strømmer ut under meget høyt trykk.

En innretning av den innledningsvis angitte type er eksempelvis kjent fra US-patentskrift nr..3 548 605. Dette patentskrift viser en avgrensnings- og ledeanordning som er beregnet for nedsenkning til havbunnen og festing ved hjelp av peler eller liknende, og som har en åpning for gjennomstrømning av olje og gass til en kanalanordning som fører til havoverflaten. Også denne kjente innretning vil imidlertid være vanskelig å installere over et utblåsningssted, idet innretningen må føres gjennom og vil bli forstyrret av søylen av det fluidum som strømmer ut fra kilden under høyt trykk.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning som er uten de omtalte ulemper ved den kjente teknikk, idet den muliggjør sikker og pålitelig anbringelse og installasjon uten at den forstyrres av fludiumstrømmen under installasjonsfasen.

For oppnåelse av dette formål er det tilveie- brakt en innretning av den innledningsvis angitte type, som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at avgrensningsdelen består av minst to seksjoner som er innrettet til å beveges sideveis sammen og låses til hverandre i en stilling i hvilken seksjonene sammen avgrenser et sentralt, nedad åpent hul-

rom som går over i en første oppadrettet strømningspassasje, idet én av seksjonene alene avgrenser en andre oppadrettet strømningspassasje som står i forbindelse med hulrommet, og at passasjene er forsynt med respektive lukkeanordninger som er innrettet til å manøvreres slik at den. første passasje avstenges under samtidig åpning av .den_andre^passasje, idet den andre passasje er forbundet med rørledninger for bortledning av fluidumstrømmen.

Ved a"t avgrensningsdelen består av minst to seksjoner som kan beveges sideveis sammen som angitt, oppnås den vesentlige fordel at innretningen kan anbringes og monteres uten i vesentlig grad å komme i berøring med eller hindres av det utstrømmende fluidum, hvilket muliggjør en sikker og pålitelig installasjon.

Ifølge en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen omfatter avgrensningsdelen to seksjoner som er forbundet med hverandre ved hjelp av en hengselanordning med en akse som forløper i hovedsaken parallelt med den første strømningspassasje, idet seksjonene har innbyrdes tilpassede anleggsflater som ved dreining av seksjonene om den nevnte akse kan føres sammen for avgrensning av strømningspassasjen, og idet seksjonene er forsynt med samvirkende låsedeler som går i inngrep meds hverandre når seksjonene er sammenført. Etter at seksjonene er ført sammen og låst til hverandre i ønsket stilling over et utblåsningssted, f.eks. på havbunnen, festes innretningen til underlaget. For dette formål er seksjonene langs sine nedre omkretskanter hensiktsmessig forsynt med et antall hull for opptagelse av festeboltanordninger med bolter som er innrettet til å

skytes ned i underlaget og til derved å frembringe fra boltanordningene utragende mothaker for fastholdelse i underlaget. Fluidumstrømmen som strømmer gjennom den åpne, første strømningspassasje som er avgrenset mellom seksjonene,

kan deretter dirigeres til den andre strømningspassasje idet den første passasje avstenges og den andre samtidig åpnes for gjennomstrømning av fluidumet til det tilkoplede rørledningssystem. .Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under hen-visning til tegningene, der fig. 1 viser et vertikalt gjennomskåret riss av en første utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen installert på en plant underlag, fig. 2 viser et vertikalt gjennomskåret riss av en andre utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen installert på et ujevnt underlag, fig. 3 viser en utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen sett ovenfra i delvis åpen tilstand, fig. 4 viser en innretning ifølge oppfinnelsen sett fra undersiden i lukket tilstand, fig. 5 viser et skjematisk riss av innretningen på fig. 2, delvis i perspektiv og delvis i sideriss, fig. 6 viser et tilsavarende riss som fig. 5, men viser innretningen sett fra motsatt side,

fig. 7 viser et i lengderetningen gjennomskåret riss av en festeboltanordning for befestigelse av innretningen ifølge oppfinnelsen til et underlag, og fig. 8 viser et sideriss (delvis i snitt) av en innretning ifølge oppfinnelsen som er installert over et utblåsningssted på en havbunn og er forbundet med et overflatefartøy via et rørledningssystem.

På tegningene er samme henvisningstall be-nyttet for å betegne de samme eller tilsvarende deler på de forskjellige figurer.

Den på fig. 1 viste innretning omfatter en klokkeformet avgrensningsdel 1 som er todelt og sammensatt av en første seksjon 2 og en andre seksjon 3 og således danner en todelt avlastningsventil. Seksjonene 2,3 er innrettet til å beveges sideveis sammen og låses til hverandre i den viste stilling i hvilken seksjonene sammen avgrenser et sentralt, nedad åpent hulrom 4 som går over i en første, oppadrettet strømningspassasje 5. Hulrommet er utført med glatte innervegger og uten fremspringende partier eller skarpe kanter, bl. a. for å unngå oppladning og utladning av statisk elektrisitet. Seksjonene kan hen-

siktsmessig være sammenhengslet slik som vist f.eks. på

fig. 3 og 4. I den første seksjon 2 er anordnet en ytterligere eller andre, oppadrettet strømningspassasje 6 som ved sin nedre ende står i forbindelse med hulrommet 4 og ved sin øvre ende er forbundet med et rørledningssystem 7 for bortledning av den fluidumstrøm 8 som skal avgrenses og styres ved hjelp av innretningen. Som vist er seksjonene 2, 3 dannet av massive blokker av et passende materiale, eksempelvis stål. I blokkene kan det være.anordnet ut-sparinger eller hulrom (ikke vist), med henblikk på material-besparelse og vektreduksjon. Hver av seksjonene 2, 3 er langs sin nedre omkretskant forsynt med et antall hull for opptagelse av festeboltanordninger 9 for befestigelse av innretningen til underlaget, slik som nærmere beskrevet i forbindelse med fig. 7.

På fig. 1 er innretningen 1 vist installert

på et plant underlag 10 som kan være en havbunn eller eventuelt et dekk på en oljeplattform eller liknende. På figuren dreier det seg om en havbunn i hvilken et borehull 11 er boret ned til en oljeforekomst 12. På havbunnen 10

er det anbrakt et brønnhode 13 som er festet til havbunnen ved hjelp av festeanordninger 14 og som er forbundet med et ventiltre 15 som rager et stykke ned i borehullet 11. Brønnhodet med tilhørende ventiltre er av vanlig kjent

type og skal ikke beskrives nærmere da det ikke utgjør noen del av den foreliggende oppfinnelse.

Den første strømningspassasje 5 er innrettet til å lukkes ved hjelp av en lukkeanordning 16 omfattende et første spjeld 17 som er anordnet i den andre seksjon 3

og er forbundet med en utenfra påvirkbar drivanordning for bevegelse av spjeldet mellom stillinger i hvilke passasjen 5 er henholdsvis stengt og åpen. Spjeldet er hensiktsmessig fremstilt av et syrefast stål med stor hardhet. I den viste utførelse er spjeldet 17 i form av en glideport som er forskyvbart anordnet i en passende føring 18 i seksjonen 3 og er forbundet med en hydraulisk/ pneumatisk drivsylinder 19 som er anbrakt i et passende hulrom i seksjonen 3. Spjeldet eller glideporten 17 kan

ha sirkulær omkretsform, eller omkretsformen kan være i hovedsaken rektangulær eller avrundet. Ved strømnings-passasjens 5 nedre ende er det i seksjonene 2 og 3 anordnet respektive spor 20 hhv. 21 for opptagelse av glideporten 17 i stengt stilling. Disse spor er langs sin overside forsynt med passende tetningspakninger 22 hhv. 23 for tettende anlegg mot oversiden av glideportens 17 omkretsparti når porten er ført til stengestillingen.

Den hydraulisk/pneumatiske drivsylinder 19

er av en passende kjent type og har en stempelstang 24

som er forbundet-med glideporten 17.--Mellom glideporten og drivsylinderen er det videre vist anordnet en korrugert, sammentrykket gummihylse 25 som strekkes ut når glide-

porten føres til stengestillingen (se fig. 2). Slik som skjematisk antydet på fig. 1, er drivsylinderen koplet til en trykkmåler- og styreenhet 26 for eventuelt fjernstyrt eller datastyrt operasjon av drivsylinderen, f.eks.

fra overflaten når innretningen som vist er installert på havbunnen. Sylinderen er normalt lukket og står under trykk ved anvendelse. I forbindelse med styreenheten 26

er det som eksempel vist et symbol for- en mulig styring.

Den andre strømningspassasje 6 er forsynt med

en lukkeanordning som er vist i form av et spjeld 27 som i stengt stilling dekker passasjens 6 nedre åpning og er skråttstilt med en helling som svarer til hulrommets 4

vegg. Spjeldet 27 er ved sin nedre sidekant lagret om en horisontal aksel 28 og holdes i stengt stilling ved hjelp av en fjærende festeanordning 29 som gir etter ved et visst trykk. Når trykket i hulrommet 4 overskrider en viss grense, åpnes dermed spjeldet 27 automatisk og presses inn mot passasjens vegg til en stilling (vist stiplet på

fig. 1) i hvilken spjeldet låses ved hjelp av en låseanordning 30 som er festet til veggen. Ved stengning av glideporten 17 åpnes således spjeldet 27 automatisk, slik som senere beskrevet i forbindelse med drift av innretningen.

Rørledningssystemet 7 som er forbundet med

den andre strømningspassasje 6, er på fig. 1 vist å omfatte et rør 31 som har forholdsvis stor diameter (f.eks. ca. 75 cm)

og i hvilket det er anbrakt et ventiltre-arrangement 32 som har som oppgave å separere olje og gass i fluidumstrømmen 8 når denne er avledet fra strømningspassasjen 5 og strømmer oppover gjennom strømningspassasjen 6. I den viste variant har røret 31 ved sin øvre ende et konisk utvidet parti 33 til hvilket det via en flenskopling 34 er festet et konisk avsmalnende deksel 35. Partiet 33 og dekselet 35 avgrenser således et utvidet hulrom 36 for opptagelse av den mer plasskrevende øvre del av den viste .ventiltre-utrustning. Den benyttede ventiltreutrustning er hensiktsmessig den samme som den som benyttes i borehullet 11, blant annet med henblikk på riktig tilpasning til forholdet mellom olje og gass i fluidumet som strømmer opp fra den aktuelle kilde. Dette forhold vil normalt være brakt på det rene i forbindelse med boring og prøving av det aktuelle borehull.

Rørdelene 31, 33, 35 og den i disse anbrakte ventiltreutrustning 32 er permanent montert til den første seksjon 2 som er den største av de to seksjoner i den to-delte avlastningsventil ifølge oppfinnelsen. I stedet for det viste arrangement med utvidelsen . 33,.- 35 kan det selv-sagt benyttes et rett rør 31 når ventiltreutrustningens størrelse tillater dette. Når det gjelder ventiltre- og ventilutrustning, kan også en rekke alternative arrange-menter komme på tale. Det kan eksempelvis være anordnet et rett rør (svarende til røret 31) med et indre rørarrange-ment til hvilket det er tilkoplet passende ventiler som er beregnet for kontroll og ned*struping av olje og gass og som rager utenfor det rette rør. ;Slik som vist på fig. 1, er et rør 37 for transport av olje og et rør 38 for transport av gass forbundet med ventiltreutrustningen 32 og er ført gjennom det øvre deksel 35. Rørene 37, 38 strekker seg opp til havoverflaten som nærmere vist på.; fig. 8, idet oljerøret kan være forbundet med et system for oppsamling av oljen, mens gassrøret kan være innrettet for avbrenning av ut-strømmende gass. På toppen av avlastningsventilen på fig. ;1 er det med stiplede linjer også antydet et toppdeksel som forutsettes montert over strømningspassasjen 5 etter at fluidumstrømmen 8 er avledet til den andre strømnings-passas je 6.. Toppdekselarrangementet skal beskrives nærmere i forbindelse med fig..2. ;På fig. 2 er vist en modifisert utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen hvor innretningen er vist installert på en ujevn havbunn 50. Utførelsen svarer i hovedsaken til utførelsen på fig. 1 og tilsvarende deler er betegnet med samme henvisningstall som på fig. 1 og vil ikke bli omtalt på nytt. Til forskjell fra utførelsen på fig. 1 er seksjonene 2, 3 ikke fremstilt.av massivt materiale, men hver seksjon er dannet av platemateriale, f .eks. "stål-plater, som danner utvendige og innvendige vegger eller skall og avgrenser et innvendig hulrom 51 hhv. 52. Denne utførelse er spesielt beregnet på anbringelse på et ujevnt underlag. Som vist har skallveggene nedadragende skjørt-partier i form av indre skjørt 53 og ytre skjørt 54 som ved befestigelse av avlastningsventilen presses ned i havbunnen 50 ved hjelp av boltanordningene 9, slik at det dannes et tett klokkesystem. På denne måte unngås graving i bunnen under den klokkeformede avlastningsventil. ;For festeboltene 9 er det her anordnet stål-hylser 55 med koniske hull for montering av bolter med pigger (se fig. 7). ;De indre hulrom 51, 52 er beregnet for å;fylles av betong etter at avlastningsventilen er installert på havbunnen. For dette formål er det anordnet fylleven-tiler 56 som er innrettet til å forbindes med respektive slanger 57 for tilførsel av betong 58 fra overflaten. " På toppen av seksjonene er det videre anordnet vannutskiller-porter 59. Ved tilførsel av betong via slangene 57 vil betongen etter hvert fylle de indre hulrom 51 og 52 og danne tetning mot havbunnen, og avlastningsventilen blir fylt av en kompakt masse. Vann og eventuelt slam blir presset ut av vannutskillerportene 59 som ligger høyere enn fylleventilene 56, og når hulrommene er.fylt vil dette vises i portene 59. Den benyttede betong vil være en hurtigtørrende spesialbetong. ;I utførelsen på fig. 2 er strømningspassasjen;5 stengt av spjeldet eller glideporten 17, slik at det fra borehullet 11 utstrømmende fluidum (olje og/eller gass) strømmer gjennom strømningspassasjen 6 til rørsystemet 7. ;Dét på fig. 1 viste brønnhode 13 og ventiltreet 15 i borehullet 11 kan være brutt sammen eller ikke være installert. ;Strømningspassasjen 5 er vist å være stengt;av et toppdeksel 60. Dette er svingbart montert ved hjelp av en styrebolt 61 og er langs sin omkrets forsynt med et antall hull 62 (se fig. 3) for festebolter 63 for befestigelse i tilsvåfénde hull i hver av seksjonene. Under anbringelse og montering av seksjonene 2, 3 er dekselet 60 dreid til siden, slik at strømningspassasjen-5 ikke er tildekket. Etter at seksjonene 2, 3 er installert.og fluidumstrømmen er avledet til den andre strømningspassasje, slik at den aktuelle utblåsning er under kontroll, føres toppdekselet 60 på plass over strømningspassasjen 5 og festes ved hjelp av boltene 63, slik at seksjonene skrus sammen til en enhet. Styrebolten 61 omfatter et passende lager (ikke vist) for dreining av toppdekselet, og det er også sørget for ytterligere styringer slik at toppdekselet på sikker måte kommer på riktig plass. Alle deler, såsom styrebolt, ;lager, festebolter, er hensiktsmessig fremstilt av syrefast stål. ;I noen tilfeller kan det være hensiktsmessig å fylle strømningspassas jen over spjeldet 1.7 med betong e.l., som en ekstra sekkerhetsforanstaltning. For dette formål kan toppdekselet 60 være forsynt med passende ventiler ;(ikke vist) for nedføring av betong.;På toppadekselet 60 er det videre vist anordnet en sikkerhetsventil 64 som kan komme til anvendelse ved nedstruping av fluidumstrømmen etter at en utblåsning er brakt under kontroll. Sikkerhetsventilen 6 4 er av standard type og omfatter de vanlige bestanddeler og instrumenter. ;På figuren er det således antydet en manuell hovedventil 65, en hydraulisk hovedventil 66, en vingeventil 67, en topp-ventil 68 og et manometer 69. Manometeret benyttes for å kontrollere at ventilen er tett. ;På fig. 3 er vist en foretrukket utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen hvor de to seksjoner 2, 3 er hengslet til hverandre ved hjelp av en hengselanordning 80 og er innrettet til å låses til' hverandre i lukket stilling ved hjelp av en låseanordning bestående en hake 81 og en stopper 82. Utførelsen er vist i grunnriss og svarer til utførelsen på fig. 1. På fig. 3 er innretningen vist i noe åpnet stilling hvor den har tilnærmet hestesko-eller klaveform, og ved hjelp av hengselanordningen kan den åpnes ytterligere -til- en-åpningsvinkel_på_ca. 160°. ;Hengselanordningen 80 er i form av et lager med en akse som forløper i hovedsaken normalt på seksjonenes 2, 3 bunnflater og også i hovedsaken parallelt med den første strømningspassasje 5 som avgrenses av seksjonene i deres lukkede stilling. Hver av seksjonene 2, 3 er forsynt med en lagerholder 83 hhv. 84 som er forbundet med en respektiv lagerdel bestående av en lagerhylse 85 og et trykklager 86. Lagerdelene er dreibare om en lagerbolt 87 (vist gjennomskåret) som kan ha en øvre toppflens (ikke vist). ;Låseanordningens stopper 82 består av en tapp som er forskyvbart montert i en passende utsparing 88 i seksjonen 2. Tappens 82 indre ende er forsynt med en flens 89, og mellom denne flens og utsparingens 88 bunn er det anbrakt en fjær 90 som presser tappen 82 fra en indre stilling ;til en ytre sperrestilling for inngrep bak et endefremspring 91 på haken 81 når seksjonene 2, 3 er ført sammen til lukket stilling (se fig. 4). Tappen 82 kan frigjøres for utadgående bevegelse ved at en passende blokkeringsanord-ning (ikke vist) frigjøres når haken 81 passerer tappen 82. ;Slik det fremgår av fig. 3, har seksjonene innbyrdes tilpassede anleggsflater 92, 93 som i det sentrale område har respektive, delsylindriske fordypninger for avgrensning av den første strømningspassasje 5 på fig. 1. Langs topp- og sidepartiene av den andre seksjons 3 anleggsflate 93 er det anordnet en tetningsflens eller ribbe 94, og den første seksjons 2 anleggsflate 92 er forsynt med et tilsvarende spor 95 for opptagelse av flensen 94 når seksjonene er i sin lukkede stilling. Flensen 94 kan være dannet av et passende plastmateriale, f.eks. polyetylen som har lav friksjon, er slitesterkt, tåler hard-hendt behandling (slag) og gir god tetning. ;Hver av seksjonene 2, 3 er på oversiden langs de nevnte anleggsflater utstyrt med et antall belysnings-anordninger 96 for tilveiebringelse av nødvendig belysning under installasjonsfasen på havbunnen, og videre med et antall TV-kameraer 97 for overvåkning av installasjonsopera-sjonene. Både belysningsanordningene og TV-kameraene kan være forsynt med infrarøde linser for bedring av sikten. Anbringelsen -og- installas jonen av__avlas_tningsventilen over et utblåsningssted på havbunnen kan hele tiden overvåkes og styres fra overflaten ved hjelp av TV-overføring og et egnet system for overføring av styre- og manøversignaler til innretningen. ;Ved nedsenkning av avlastningsventilen til havbunnen benyttes passende, sjøbårne kraner, idet hver av seksjonene er opphengt i kroker på kranvaiere ved hjelp av passende krokfester 98. På fig. 3 er tre sådanne fester anordnet på hver seksjon, slik at seksjonenes stilling kan justeres etter behov. Det skal i denne forbindelse nevnes at det også kan benyttes ballastanordninger i forbindelse med nedsenkningsoperasjonen. ;På fig. 3 er også vist de forannevnte hull;62 for montering av avlastningsventilens toppdeksel 60;(se fig. 2). Selve toppdekselet er imidlertid for tydelig-hetens skyld sløyfet. Figuren viser videre et antall hull 99 som er anordnet langs hver seksjons nedre omkretskant for opptagelse av festeboltanordningene>9.. Fig. 4 viser et skjematisk riss av en utføréise ifølge oppfinnelsen sett fra undersiden. Utførelsen svarer i hovedsaken til utførelsen på fig. 3 bortsett fra at hengselanordningen 80 og låseanordningen 81, 82 har byttet plass. Figuren illustrerer hvordan det sentrale hulrom smalner av oppover mot strømningspassasjene 5 og 6. Fig. 5 og 6 viser skjematiske riss av motsatte sider av utførelsen ifølge fig. 2, vist delvis i perspektiv og delvis i sideriss. På fig. 5 har avlastningsventilen tilsvarende orientering som på fig. 2, og figuren viser lageranordningen 80 anordnet på den ytre omkretskant under avlastningsventilens nedre avsats 100 med hylsene 55 for festeboltene 9, på tilsvarende måte som på fig. 3. Som et alternativ er det vist en lageranordning 80<*>som er anordnet på det parti av avlastningsventilen som ligger over den nedre avsats 100, hvilket parti er vist å være bredere enn den nedre omkretskant og således gir et kraftigere lagerarrangement. I stedet for de viste alternativer kunne man også bygge opp underlaget for lageranordningen slik at denne kunne ha en høyde svarende til f.eks. summen av høydenejav. lageranordningene- 80-og 80'.

Av fig. 6 fremgår at det langs de ytre kant-partier av seksjonenes innbyrdes tilstøtende anleggsflater er anordnet respektive lengder av vinkeljern 101 hhv.

102 som etter at seksjonene 2, 3 er beveget sammen til lukket stilling er presset sammen ved hjelp av et passende antall bolter med tilhørende muttere, for derved å klemme seksjonene sammen. Tilsvarende vinkeljern og boltsett kan også være anordnet på den motsatte side av avlastningsventilen .

Dreiningen av de sammenhengslede seksjoner

2, 3 fra åpen til lukket stilling kan eksempelvis utføres ved hjelp av hydrauliske anordninger. For dette formål kan hydrauliske sylindre f.eks. være anordnet i forbindelse med lageranordningen 80. Dette arrangement er imidlertid ikke vist på tegningene.

Fig. 7 viser i forstørret målestokk et i lengderetningen gjennomskåret riss av en festeboltanordning 9. Anordningen omfatter en konisk bolthylse 110 med et antall pigger 111, en øvre flens 112 og en tettende spiss 113, og videre en tilsvarende konisk stålbolt 114 med et hode 115 på hvis øvre overflate det er plassert en for-høyning 116 av bløtt metall. I det nedre omkretsparti av vedkommende seksjon 2 eller 3 er det, som tidligere nevnt, anordnet skråttstilte hull 99 for opptagelse av boltanord-ningenes9 koniske hylser110. Over hvert hull 99 er det som vist påsveiset en ringflens 117 av syrefast, bløtt stål. Hylsens 110 pigger 111, som har sylindrisk form er i utgangstilstanden beliggende inne i hylsen, idet de er beliggende i nedad skråttstilte hull (hellingsvinkel ca. 60") og er festet ved hjelp av punktsveising på hylsens ytterside.

Når avlastningsventilen ifølge oppfinnelsen

er anbrakt i riktig stilling på havbunnen 10, anbringes en konisk hylse 110 i ett av hullene 99. Hylsen skytes ned i havbunnen ved hjelp av en passende inndrivningsinnretning og et sprenglegeme med en ladning av nøyaktig beregnet størrelse. På grunn av høy slaghastighet (ca. 8200 - 8400 m/s) oppstår ingen nevneverdig rekyl. Etter at hylsen 110 er skutt på plass anbringes en bolt 114 i hylsen slik at den kommer i kontakt med den øverste pigg i hylsen. Bolten skytes deretter ned i hylsen på tilsvarende måte som for hylsen, og piggene 111 drives derved ut gjennom hylseveggen og fester seg i underlaget. På grunn av trykket og det vann som er til stede i hylsen, vil hylsespissen 113 bli drevet ut av hylsen når bolten skytes på plass. Bolten vil bli drevet så langt at den setter seg godt fast i hylsen. Etter at festeboltanordningen er skutt på plass på den angitte måte, foretas samme festeopera«sjon med de øvrige festeboltanordninger. Ved hjelp av denne konstruksjon oppnås en meget effektiv og tidsbesparende befestigelse av avlastningsventilen.

Fig. 8 viser et delvis gjennomskåret sideriss av en innretning 1 ifølge oppfinnelsen som er installert over et utblåsningssted 120 på havbunnen 10 og er forbundet med et overflatefartøy 121 via et rørledningssystem. På figuren er utstrømmende olje og gass fra utblåsningsstedet avledet til den andre strømningspassasje 6,;idet. den første strømningspassasje 5 er stengt av spjeldet 17. Rørlednings-systemet omfatter røret 7 med tilhørende ventiltre og det oljetransporterende rør 37 som ved hjelp av et antall rør-seksjoner 122 med flenskoplinger 123 er forlenget opp til havoverflaten 124 hvor den øverste rørseksjon er tilkoplet til en fleksibel slange 125 som holdes flytende ved hjelp av oppdriftslegemer 126 og er ført ombord på fartøyet 121 til en passende oppsamlingsanordning.

For å unngå irrdarinelse i røret som strekker seg fra avlastningsventilen opp til havoverflaten 124, kan det benyttes en kombinasjon av nylon og stål utenpå hverandre. Røret kan da lages fleksibelt, hvilket resulterer i mindre påkjenning på ventiltre og rørsystem.

Det gasstransporterende rør 38 er også ved hjelp av et antall rørseksjoner 127 og flenskoplinger 128 ført opp til havoverflaten 124 og strekker seg en avstand over havoverflaten til et utløp 129 hvor den utstrømmende gass 130 avbrennes. Gassrørseksjonene 127 er forbundet med oljerørseksjonene 122 ved hjelp av forsterkende avstivere 131.

I det følgende skal det gis-en sammenfattende beskrivelse av de forskjellige operasjonstrinn ved installasjon og drift av den beskrevne avlastningsventil ifølge oppfinnelsen.

Når en ukontrollert utblåsning på havbunnen har inntruffet og avlastningsventilen ifølge oppfinnelsen er blitt transportert til ulykkesstedet, blir ventilinnretningen nedsenket til utblåsningsstedet ved hjelp av et kranfartøy, idet nedsenkningsoperasjonen overvåkes fra kran-fartøyet eller et operasjonsfartøy ved hjelp av TV-overvåkning, idet det er sørget for overføringsforbindelser mellom fartøyet og TV-kameraene 9 7 (fig. 3) som er montert på avlastningsventilen. Avlastningsventilens seksjoner 2, 3 nedsenkes i åpen stilling og føres inn mot utbiåsnings-stedet fra siden helt nede ved havbunnen. Dermed unngås trykket fra den utstrømmende fluidumsøyle og ventilen beveges inn mot utblåsningssøylen der denne er samlet; dvs.. før den begynner å spre seg utover og danne den såkalte "plume". Når ventilinnretningen er ført i stilling ved utblåsningsstedet, lukkes ventilen (hydraulisk), idet man ved hjelp av belysningsanordningene og TV-kameraene sørger for at utblåsningens sentrum befinner seg sentralt i ven-tilens første strømningspassasje når avsluttende lukning av ventilinnretningen foretas. Belysningsenhetene og TV-kameraene må være montert i et spesielt mønster, slik at operatørene på operasjonsfartøyet hele tiden kan ha over-sikt over seksjonenes innbyrdes stilling og deres stilling i forhold til utblåsningssøylen. Det kan eksempelvis være sørget for par av lysstråler som krysser hverandre i en passende, valgt vinkel, idet arrangementet er slik at man oppnår et blinkende lyssignal i sentrum av operatørens dataskjerm når ventilen er i riktig stilling ved tids-punktet for lukning.

Når ventilinnretningen 1 er lukket og seksjonene 2, 3 er låst til hverandre ved hjelp av låseanordningen 81, 82, nedsenkes innretningen til den hviler på havbunnen hvoretter den forankres til havbunnen ved hjelp av festeboltanordningene 9, slik som beskrevet i forbindelse med fig. 7. Dette arbeid utføres ved hjelp av dykkere.

Når avlastningsventilen 1 er festet til havbunnen og det er kontrollert at alle detaljer er riktig plassert, aktiveres drivsylinderen 19 for glideporten 17 ved hjelp av manuell eller fjernstyrt operasjon, slik at glideporten 17 stenger strømningspassasjen 5. Samtidig blir spjeldet 27 for strømningspassasjen 6 automatisk åpnet, i den viste utførelse som følge av trykkøkningen i det sentrale hulrom 4. Dermed avledes fluidumstrømmen til rør- , systemet 7 med det tilhørende ventiltre eller ventilarrange-ment. Deretter føres toppdekselet 60 med sikkerhetsventi-ler på plass over strømningspassasjen 5. Toppdekselet kan hensiktsmessig dreies eller trekkes på plass ved hjelp av en hydraulisk sylinder (ikke vist), eller alternativt ved hjelp av en vinsj, som styres fra overflaten, idet det er kameradekning av hele operasjonen. Når toppdekselet er ført på plass og oljetrykkmåleren er kontrollert, på-settes festeboltene for dekselet og tiltrekkes ved hjelp av automatisk muttertrekker.

Mens arbeidet med toppdekselet pågår, er ventiltre og gassutskiller i rørsystemet 7 i helt åpen stilling og olje og gass strømmer fritt i rørsystemet og opp til havoverflaten der gassen kan bli antent og olje-sprøyten kan bli ganske høy. Olje- og gassrørene bør der-for ha god avstand fra hverandre ved overflaten. Det forutsettes at oljelenser og oppsamlingsutstyr er brakt i stilling for å ta seg av oljen.

Først når toppdekselet er satt på plass og festet, kan nedstrupingen-begynne. Denne må skje,, gradvis og kan ta en del tid, men utblåsningen er nå under kontroll. Reduksjon av trykket skjer fra overflaten hvor oljetrykkmåleren i ventiltreet hele tiden overvåkes, idet TV-kameraene benyttes til overvåkning på havbunnen. Når nedstrupingen er fullført, tilkoples den på overflaten utlagte overføringsslange 126 til oljerøret, slik at oljen kan overføres til det oljeoppsamlende fartøy 121 eller liknende.

Oppfinnelsen er i det foregående blitt beskrevet i forbindelse med en foretrukket utførelse for anvendelse under vann, og særlig på havbunnen. Avlastningsventilen er blitt vist å bestå av to seksjoner som er hengslet til hverandre, men den kan også tenkes å bestå av mer enn to seksjoner, og seksjonene trenger, ikke nødvendigvis å være hengslet til hverandre. Eksempelvis kan ventilen bestå

av to seksjoner som er sammenkoplet ved hjelp av skinner, idet i det minste den ene seksjon er glidbar på skinnene, slik at seksjonene kan føres sammen på denne måte.

Avlastningsventilen kan også tilpasses for benyttelse på andre steder under vann enn på havbunnen, og videre for benyttelse på bore- eller produksjonsplatt-former, både til sjøs og på land . For sådanne anvendel-ser kan avlastningsventilen blant annet gjøres mindre og lettere av vekt. Avlastningsventilen kan også benyttes ved prøveboringer, som en ekstra sikkerhet. Installasjon av ventilinnretningen skjer da før prøveboring startes.

Det vil da imidlertid være nødvendig å anordne en "tunnel" gjennom én av seksjonene, for å kunne komme inn i det sentrale hulrom.

Claims (8)

1. Innretning for avgrensning og styring av en flui-dums trøm fra en olje/gasskilde, særlig ved en ukontrollert utblåsning fra et sted på havbunnen, omfattende en avgrensningsdel som er innrettet til å anbringes på og festes til havbunnen eller underlaget rundt utblåsningsstedet, og som avgrenser et sentralt, nedad åpent hulrom (4) som går over i en første oppadrettet strømningspassasje (5) som er forsynt med en lukkeanordning (17), idet det er sørget for anordninger for overføring og ledning av fluidumstrømmen til etterfølgende anordninger for behandling av fluidumet, karakterisert ved at avgrensningsdelen (1) består av minst to seksjoner (2, 3) som er innrettet til å beveges sideveis sammen og låses til hverandre i en stilling i hvilken seksjonene sammen avgrenser det nevnte hulrom (4), idet strømningspassasjen (5) er dimensjonert for i hovedsaken fri gjennomstrømning av flui-dums trømmen fra utblåsningsstedet, idet én av seksjonene alene avgrenser en andre oppadrettet strømningspassasje (6) som står i forbindelse med hulrommet (4) og er forsynt med en lukkeanordning (27), og passasjenes (5, 6) lukkeanordninger (17 hhv. 27) er innrettet til å manøvreres slik at den første passasje (5) avstenges under samtidig åpning av den andre passasje (6), idet den andre passasje (6) er forbundet med rø rledninger (7) for bortføring av fluidumstrømmen.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at avgrensningsdelen (1) omfatter to seksjoner (2, 3) som er forbundet med hverandre ved hjelp av en hengselanordning (80) med en akse som forløper i hovedsaken parallelt med den første strømningspassasje (5), idet seksjonene (2, 3) har innbyrdes tilpassede anleggsflater (92, 93) som ved dreining av seksjonene om den nevnte akse kan føres sammen for avgrensning av den første strømningspassasje (5), og idet seksjonene (2, 3) er forsynt med samvirkende låsedeler (81, 82) som går i inngrep med hverandre når seksjonene er sammenført.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den første passasjes (5) lukkeanordning omfatter et første spjeld (17) som er forskyvbart lagret i én av seksjonene (2, 3) og står i forbindelse med en utenfra påvirkbar drivanordning (19) for bevegelse av spjeldet (17) mellom stillinger i hvilke passasjen (5) er henholdsvis åpen og stengt.

4. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at den andre passasjes (6) lukkeanordning består av et dreibart lagret, andre spjeld (27) som holdes i stengt stilling ved hjelp av en festeanordning (29) som gir etter ved et visst trykk, og er innrettet til å dreies til åpen stilling når fluidumtrykket i det indre hulrom (4) overskrider en viss verdi.

5. Innretning ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at den første passasjes (5) øvre åpning er innrettet til å stenges av et toppdeksel (60) som er svingbart montert på én av seksjonene (2, 3) og er forsynt med hull med gjennomgående festebolter (63) for befestigelse i tilhørende hull (62) i de enkelte seksjoner.

6 . Innretning ifølge ett av kravene 1 - 5, karakterisert ved at den andre passasjes (6) øvre åpning er forbundet med et rør (31) i hvilket det er anbrakt en ventiltreanordning (32) for adskillelse av olje og gass, idet røret (31) ved sin øvre ende er innrettet til å forbindes med rø rledninger (37, 38) for bortledning av separert olje henholdsvis gass.

7. Innretning ifølge ett av kravene 1-6, karakterisert ved at seksjonene (2, 3) langs sine nedre omkretskanter er forsynt med et antall hull (99) for opptagelse av festeboltanordninger (9) med bolter (114) som er innrettet til å skytes ned i underlaget og til derved å frembringe fra boltanordningene (9) utragende mothaker (111) for fastholdelse i underlaget.

8. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at hver av seksjonene (2, 3) er dannet av platemateriale som danner utvendige og innvendige vegger og avgrenser et innvendig hulrom (51 hhv. 52), og at de er forsynt med åpninger (56) for tilkopling til respektive tilførselsanordninger (57) for innsprøyting av betong i de nevnte hulrom.