NO854520L - Undersjoeisk vaiersluse. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en undersjøisk vaiersluse. Under boring, testing og operering av en oljebrønn er det av og til nødvendig å innsette og/eller trekke ut instrumenter slik som brønnlogge-instrumenter, for å deployere verktøy, dvs. "fiskeverktøy", og erstatte utstyr slik som produksjonssikringsventiler, trykk-plugger, etc.

Disse operasjoner blir ofte utført ved teknikken kjent som vaierarbeider i hvilke spesielt konstruert utstyr blir senket ned i brønnen hengende i en ubrutt eller omspunnet vaier.

Vaierarbeider som sådan er en forholdsvis likefrem operasjon

i operasjoner på land hvor adkomst til brønnen er hurtig tilgjengelig gjennom et konvensjonelt "ventiltre"-brønnhode ved j ordoverflaten.

Produksjon til havs kan utføres fra faste plattformer som hviler på sjøbunnen eller fra delvis nedsenkbare eller flytende plattformer eller fartøyer som er i stand til bevegelse i noen grad.

Faste plattformer har generelt flere individuelle brønnstige-rør som stiger fra sjøbunnen til brønnhodekompletteringsut-styret på plattformen og har likhet med anlegg på land ved at adkomst til brønnene for vaierarbeide-operasjoner er umiddel-bart tilgjengelig.

Med hensyn til delvis nedsenkbare og flytende plattformer og fartøyer, bli brønnene imidlertid i hovedsak komplettert på sjøbunnen og samlet til et produksjonsstigerørsystem eller i tilfelle av satelittbrønner kan være i avstand fra produksjons-anlegget og knyttet tilbake med forbindelsesledninger og stigerør. Umiddelbar adkomst til disse brønner fra overflaten er således ikke vanligvis til stede.

Adkomst kan gjøres tilgjengelig ved å anpasse et strammet stigerør tilbake til overflaten, men dette er vanskelig, tids- forbrukende og kostbart og kan involvere betraktelige produk-sjonstap. En metode ved hvilke dette kan oppnås når brønnen er i nærheten til en bevegbar produksjonsplattform eller fartøy er å bevege den sistnevnte slik at den plasseres med sin under-dekksåpning eller lignende anordning plassert rett over brønn-en bestemt for vaierarbeider. En annen som er mer egnet for satelittbrønner, involverer midlertidig bruk av et bore- eller overhalingsfartøy.

Begge metoder involverer bruken av et strekkstigerør støttet fra overflaten på hvilke konvensjonelle overflate-sluserørut-styr er montert. Det er nå foreslått et utstyr som gjør det mulig å oppnå adkomst til undersjøiske brønner for vaierarb-eideoperasjoner uten at det trengs stigerøradkomst fra overflaten. Dette utstyr blir i det etterfølgende kalt en undersjø isk vaiersluse.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en undersjøisk vaiersluse som innbefatter i rekkefølge (a) innretninger for entring, (b) minst en boresikringsventil, (c) et stigerør, (d) en fotventil og (e) en kopling for forbindelse til en undersjøisk brønnhodeenhet.

Adapterrør kan være nødvendig på visse steder på grunn av dia-meterforskjeller mellom tilstøtende komponenter av sluserøret. Imidlertid dersom tilstøtende seksjoner har den samme diameter, så er et adapterrør ikke nødvendig.

En egnet innretning for inntreden er en tetningsboks som skaper trykkopprettholdelse under vaieroperasjoner.

Fortrinnsvis kan tetningsboksen fjernlåses og oppblåses ved hydraulisk kraft for å tillate inntreden og fjerning av utstyr inn i sluserøret.

Boresikringsventilen bør innbefatte både blindavstengere og skjæravstengere. Fortrinnsvis anvendes to boresikringsventiler. Stigerøret kan være forsterket ved å gjøre det til en sammensatt struktur med et indre verktøyførende rør og et ytre for-ingsrør.

Fotventilen er hensiktsmessig en glideventil.

Et løftestag (f) er fortrinnsvis forsynt for å lette håndter-ing og plasseres mest hensiktsmessig mellom inntredelsesinnretningen og boresikringsventilen.

Fortrinnsvis er et overgangsrør (g) anordnet under fortventil-en og den sistnevnte er dreibar slik at adkomst til enten bor-ingen av en dobbel kompletteringsbrønn er oppnåelig ved korrekt orientering.

Stigerøret bør være av tilstrekkelig lengde til å oppta den lengste verktøystreng som det er sannsynlig blir innført. I praksis er denne for tiden omkring 12,5 m.

Det skal bemerkes at stigerøret er plassert mellom en boresikringsventil og fotventilen. På denne måte er det alltid mulig å isolere brønnen selv om vaierledningsverktøyene blir faste i en eller annen posisjon.

En fiskeseksjon som innbefatter et øvre stigerør, dimensjonert for å oppta et fiskeverktøy kan plasseres mellom inntredelsesinnretningen og boresikringsventilen hvis ønsket.

I bruk vil den undresjøiske vaiersluse være en frittstående struktur forbundet til en undersjøisk brønnhodeenhet med boresikringsventilen og inntredelsesinnretningen øverst.

Kontroll av alle sluserør og brønnhodefuksjoner vil vanligvis være hydruliske via en kabelstreng. En andre kabelstreng kan være forsynt for å skille sluserøret fritt for hydrokarboner før åpning av innretningen for inntreden, dvs. tetningsboksen,

og fjerning av utstyret. Hele den undersjøiske vaiersluse vil vanligvis blir posisjonert ved å kjøre en vinsj ledning ned før-ingsvaiere festet til stolpene på en standard API ventiltre-r amme.

Den er betraktelig mindre og lettere enn konvensjonelle strekk-stigerørsystemer og dens sammenstilling og deployering er mye hurtigere. Hovedfordelen ligger imidlertid i det faktum at vaieroperasjoner kan utføres uten langtrukne feltavstengninger hvor disse tidligere var nødvendig.

Det nye undersjøiske sluserør kan opereres fra et spesialut-styrt dykkerfartøy (DSV).

I samsvar med et annet aspekt av den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en metode for innsettelse av vaierlednings-utstyret i en undersjøisk oljebrønn, hvilke metode innbefatter trinnene av (a) å forbinde en undersjøisk vaiersluse som tidligere beskrevet til det undersjøiske brønnhode, (b) å stenge fotventilen, dersom ikke allerede stengt, (c) å åpne inntredelsesinnretningen dersom den ikke allerede er åpen, (d) å åpne boresikringsventilen (e), dersom den ikke allerede er åpen, (e) å innsette utstyret gjennom inntredelsesinnretningen og boresikringsventilen (e) inn i stigerørsseksjonen, (f) å stenge inntredelsesinnretningen, (g) trykktesting, (h) å åpne fotventilen og (i) å senke utstyret gjennom ventilen og inn i brønn-en .

Den ovenfor angitte prosedyre reverseres når det er ønsket

å gjenvinne utstyret, med det ytterligere trekk at sluserøret kan skylles fri frahydrokarboner før åpning av inntredelsesinnretningen for å fjerne utstyret.

Oppfinnelsen er illustrert med henvisning til fig. 1 og 2 i

de vedlagte tegninger, hvor:

Fig. 1 er et sideriss av et sluserør, og

fig. 2 viser sluserøret, med tillegget av en fiskeseksjon montert på et undersjøisk ventiltre.

Med henvisning til figurene, innbefatter det undersjøiske sluserør en hydraulisk låsbar tetningboks 1 forbundet via et adapterrør 3 til boresikringsventiler 4 og 5 av blindav-stengertypen og skjæravstenger-typen. Et løftestag 2 danner innretningen for å håndtere sluserøret.

Boresikringsventilene 4 og 5 fører gjennom et adapterrør 6

til stigerøret 7, hvilke er i virkeligheten mottagelsesplassen for utstyret som entrer eller forlater brønnen. Stigerøret 7 innbefatter et indre trykksatt rør gjennom hvilke vaierledning-adkomst er mulig, og et ytre strukturelt foringsrør. Stigerør-et 7 er omgitt av spiralformede flateganger 8. Disse virker som virvelbeskyttere når verktøyet deployeres i vann i hvilke sterke strømmer flyter, og reduserer derved vibrasjonen til verktøyet.

Basisien til stigerøret 7 er forbundet ved hjelp av et adapter-rør 9 til en dreibar fotventil 10, et overgangsrør 11, en klem-kopling 12 og en hydraulisk kopling 13 holdt i en føringsramme 14 .

Fig. 2 viser den ovenfor angitte enhet anordnet på toppen av brønnhode-ventiltreet 15 montert på et lederør 16 som fører til et reservoar under sjøbunnen 17.

Sluserøret er plassert ved hjelp av stolper på ventiltreet 15 som passerer gjennom føringsrammen 14 og ved de hydrauliske kopling 13 som er festet til brønnhodet.

En fiskeseksjon innbefattende et øvre stigerør 18, dimensjonert for å oppta et fiskeverktøy, og et adapterrør 19 er plassert mellom løftestaget 2 og boresikringsventilen 4. Stigerøret 18 er utstyrt med plateganger som tjener det samme formål som de på stigerøret 7.

Kontroll av sluserøret og ventiltreet, som blir gjort tilgjengelig, skjer via en hydraulisk ledningstreng (ikke vist) som forbinder til ventiltreet via et konvensjonelt tilkoplings-

og mottakerarrangement og til sluserøret via en bortbrytnings-forbindelse montert på føringsrammen. I voldsomme værsituasjon-er kan kontroll-ledningsstrengen gjenvinnes ved å etterlate sluserøret og brønnhodet i en sikker tilstand.

Hydrauliske ledninger og skylleledninger for styrefunksjonene over stigerørseksjonen blir kjørt inn i ringrommet mellom det indre rør og det ytre foringsrør av stigerøret 7.

Claims (10)

1. Undersjøisk vaiersluse, karakterisert ved at det innbefatter, i rekkefølge, innretninger for inntreden (1) i det minste en boresikringsventil (4), et stigerør (7), en fotventil (10) og en kopling (13) for forbindelse til en undersjøisk brønnhodeenhet.

2. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningen for inntreden (1) er en tetningsboks.

3. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1-2, karakterisert ved at boresikringsventilen (4) innbefatter en blindavstenger og en skjæravstenger.

4. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den inneholder to boresikringsventiler (4 og 5) innbefattende blindavstengere og skjæravstengere.

5. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1-4, karakterisert ved at stigerøret (7) er en sammensatt struktur innbefattende et indre verktøyførende rør og et ytre forings-rør.

6. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1-5, karakterisert ved at fotventilen (10) er en glideventil.

7. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den er utstyrt med et løftestag (2).

8. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1.7, karakterisert ved at et overgangsrør (11) er anordnet under fotventilen (10) og den sistnevnte er dreibar slik at adkomst til begge boringer av en dobbel kompletteringsbrønn er oppnåelig ved korrekt orientering.

9. Undersjøisk vaiersluse ifølge krav 1-8, karakterisert ved at den i tillegg inneholder en fiskeseksjon innbefattende et øvre stigerør (18) lokalisert mellom inntred-elsesretningen (1) og boresikringsventilen (4).

10. Fremgangsmåte for innsettelse av vaierlineutstyr inn i en undersjøisk oljebrønn, karakterisert ved at fremgangsmåten innbefatter trinnene av (a) å forbinde en undersjøisk vaiersluse ifølge hvilket som helst av de foregå-ende krav til det undersjøiske brønnhode (15), (b) å stenge fotventilen (10), dersom ikke allerede stengt, (c) å åpne inntredelsesinnretningen (1) dersom ikke allerede åpen, (d) å åpne boresikringsventilen (e) (4 og 5), dersom tilstede, dersom ikke allerede åpen, (e) å innsette utstyret gjennom inntredelsesinnretningen (12) og boresikringsventilen (e) (4 og 4), hvis tilstede, inn i stigerørseksjonen (7), (f) å stenge inntredelsesinnretningen (1), (g) å trykkteste, (h) å åpne fotventilen (10), og (i) å senke utstyret gjennom fotventilen (10) og inn i brønnen.