NO863639L - Fremgangsmaate og anordning ved et undersjoeisk produksjonssystem. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til å etablere en tørr forbindelse mellom en vertikal rørkonstruksjon utstyrt med et oppdriftskammer ved dens øvre parti og et eller flere kammer i et undervanns produksjonssystem plassert på havbunnen, idet rørkonstruksjonen føres ned i en fordypning i produksjonssystemets fundament.

Det er tidligere kjent, f.eks. fra NO patentsøknad nr. 841818, en offshore-konstruksjon for produksjon av hydrokarboner eller for fortøyning av tankskip som omfatter et vertikalt, rørformet element som er tilkoplet endeelementer som har bøyestivhet som øker mot endene, og som nederst er festet til en bunnkonstruksjon og øverst til et neddykket oppdriftskammer som holder det rørformet element under konstant strekk og bærer et fagverk som rager opp over vannflaten og holder installasjoner på toppen.

GB patent nr. 1419266 beskriver sammenbinding av en søyleformet del til et fundament, hvor tilkobling foregår ved at søylens ene ende føres ned i fundamentet og støpes fast til dette.

Ikke noen av de ovenfor nevnte patentskrifter beskriver etablering av en tørr forbindelse mellom et vertikalt skaft og et eller flere undersjøiske kammer i et undersjøisk produksjonssystem, som angitt i foreliggende oppfinnelse.

Fra Norsk uti.skrift nr. 143696 er det kjent å forbinde en flyt-ende plattform til et undersjøisk kammer via en arm. Personell vil kunne bevege seg under atmosfæriske forhold fra plattformen via en gjennomgang i armen og ned til det undersjøiske kammer. Tilkoblingen mellom det undersjøiske kammer og armen tilveie-bringes av et kuleledd som innvendig er hult og tillater passasje av personell, stigerør etc.

Den kjente løsning er kostbar og komplisert og er foreslått for å oppta ikke-aksiale krefter som virker i tilknytningspunktet.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny og forbedret fremgangsmåte til etablering av en tørr forbindelse mellom et undersjøisk produksjonsanlegg og en offshore-konstruksjon.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjenntegnes ved at

hydrauliske tetningsanordninger på rørkonstruksjonens nedre

ende ekspanderer for tettende anlegg mot fordypningens vegg, betong sprøytes inn mellom rørkonstruksjonen og fordypningens

vegg på oversiden av tetningsanordningene,

rommet under tetningsanordningene evakueres for vann, forbindelse inn til produksjonssystemets kamre etableres ved at luker i henholdsvis rørkonstruksjonen og betongfundamentet åpnes.

Ved framgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjøres en tørr adkomstforbindelse til et undersjøiske produksjonsanlegg plassert på store havdyp.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger hvori: Fig. 1 viser et riss av et undersjøisk produksjonsanlegg sammen-koplet med en vertikalt stående rørkonstruksjon. Fig. 2 viser i detalj en utførelse av det undersjøiske produksjonsanlegg . Fig. 3 viser selve sammenkoplingen mellom den vertikalt stående rørkonstruksjon og produksjonsanleggets fundament.

Konstruksjonen, vist på fig. 1, for produksjon av hydrokarboner til havs, omfatter i den viste utførelse et undervanns-produksjonsanlegg 10, en vertikal rørkonstruksjon 11, et oppdriftskammer 12 festet til rørkonstruksjonens 11 øvre parti, og øverst, på et fagverk 13 som er festet til oppdriftskammeret 12, en service modul 14.

Service modulen 14 kan i en tenkt utførelse omfatte et heli-kopterdekk, boligenhet for 6-8 personer, kontrollrom, ventila-sjonssystem, brann- og gassovervåking, nødstrømsaggregat, tanker for diesel, methanol og glykol, drikkevann, flammetårn og kran for supply-service.

Rørkonstruksjonen 11, som i realiteten utgjøres av et skaft, er nederst fast innspent til produksjonsanlegget og øverst fast innspent til oppdriftskammeret 12. Rørkonstruksjonen 11 kan være laget av stål, armert betong eller sammensatte komponenter eller materialer (stål og betong).

Hensikten med oppdriftskammeret 12 er å sette den vertikale rør-konstruks jonen 11 under høyt strekk og således sikre at rør-konstruks jonen 11 er istand til å motstå horisontale krefter som virker øverst.

Rørkonstruksjonens 11 øvre og nedre partier utsettes for betyde-lige bøyepåkjenninger sammenlignet med det midtre parti og disse partier er derfor forsterket for å tåle disse belastninger.

En utførelse av et undersjøisk produksjonssystem 10 er vist i detalj på fig. 2. Som et eksempel er det vist et trekantet fundament 30 med avkuttede hjørner 31, 32, 33 hvor det på to av hjørnene 31, 32 er mottak av brønnstrømmer 34 fra omkringliggende undersjøiske produksjonsbrønner og hvor det på det tredje hjørne 33 transporteres ut behandlet brønnstrøm. En kraftkabel 35 har også sitt innløp ved hjørnet 33 for tilførsel av energi til de ulike enheter i produksjonssystemet 10. Selve produksjonssystemet 10 utgjøres av en rekke kammer som alle står i forbindelse med hverandre.

Like innenfor inntakene for brønnstrømmene er det plassert brønn-strøm-mottakskammer 15 inneholdene brønnledningstilkoplinger, manifolder og utstyr for hydraulisk brønnkontroll. Prosesse-ringskammeret 16 er plassert like innenfor brønnstrøm-mottakskamrene 15. Et transportkammer 17 inneholdende kompres-sorer, pumper etc. for transport av gass/olje fra produksjonssystemet er plassert i tilknytning til nevnte tredje hjørne 33. Et kraftfordelingskammer 18 er også anordnet i tilknytning til dette hjørne og inneholder trafostasjon, måleutstyr for olje og gass etc. Forøvrig rommer produksjonssystemet separate verk-steds/oppholds-kammer 19 og kontrollkammer 20. De forskjellige kammer er forbundet til hverandre via kanaler eller ganger 21. Produksjonssystemets fundament kan være utført i stål eller i betong.

På fig. 3 er det i detalj vist hvordan rørkonstruksjonen 11 koples sammen med fundamentet 30. Den nedre del av rørkonstruk-sjonen 11, som i den viste utførelse har en noe mindre diameter enn den øvrige delen av rørkonstruksjonen 11, føres ned i en fordypning 36 i fundamentet 30. På yttersiden av konstruksjonen 11 er det anordnet ringformede, hydrauliske tetningsanordninger

37 som aktiveres etter at rørkonstruksjonen 11 er satt på plass i fordypningen 36. Etter at de hydrauliske tetningsanordninger 37 har ekspandert, sprøytes det inn betong 38 mellom rørkonstruk-sjonen 11 og fordypningen 36. For å oppta strekk-kreftene i rør-konstruks jonen 11 anordnes det forøvrig separate stag mellom rørkonstruksjonen 11 og fundamentet 30. Et ringrom 3 9 under tetningsanordningene 37, mellom rørkonstruksjonen 11 og fordypningen 36 evakueres deretter for vann. Forbindelsen inn til produksjonssystemets kammer etableres deretter ved at luker 40, 41 i henholdsvis rørkonstruksjonen 11 og fundamentet 30 åpnes. I fundamentet er det anordnet en kanal 42 frem til kanal eller gangsystemet 21 anordnet mellom de ulike kamrene. Sentralt i rørkonstruksjonen 11 er det anordnet en transportinnretning, fortrinnsvis i form av en heiseinnretning 43, for transport av personell fra servicemodulen og ned til bunnen av rørkonstruk-sjonen 11. Heiseinnretningen 43 er antydet med stiplede linjer.

Fundamentets 30 fordypning 36 er stort sett sylindrisk, men med et øvre parti som er tilnærmet traktformet. Rørkonstruksjonens 11 nedre parti er komplementert utformet i forhold til fordypningen 36. De hydrauliske tetninger 37 utgjøres av i verti-kalretningen etterfølgende ringer som kan ekspandere i radial-retningen. På fig. 3 er tetningsringene til høyre og venstre på figuren vist i henholdsvis ekspandert og ikke ekspandert stilling. Tetningsanordningene 37 er anordnet i et innadvendende spor på rørkonstruksjonen 11.

Selve kamrene kan være innelukket i fundamentet, særlig dersom dette er et betongfundament, eller de kan være plassert på oversiden av fundamentet og med en kanal gjennom fundamentet og ned til rørkonstruksjonens 11 nedre parti.

På denne måten kan det etableres en tørr forbindelse mellom en rørkonstruksjon og et eller flere kammer på havbunnen, og det muliggjøres således tilveiebringelse av en atmosfærisk trykk i kamrene.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til å etablere en tørr forbindelse mellom en vertikal rørkonstruksjon som er utstyrt med et oppdriftskammer anordnet i dens øvre del og et eller flere kammer i et

   undervanns produksjonssystem plassert på havbunnen, idet rørkonstruksjonen (11) føres ned i en fordypning (36) i produksjonssystemets (10) fundament (30), karakterisert ved at

   - hydrauliske tetningsanordninger (37) på rørkonstruksjonens (11) nedre ende ekspanderer for tettende anlegg mot fordypningens (36) vegg,

   - betong (38) sprøytes inn mellom rørkonstruksjonen (11) og fordypningens (36) vegg på oversiden av tetningsanordningene (37) ,

   - rommet under tetningsanordningene (37) evakueres for vann,

   - forbindelse inn til produksjonssystemet kamre etableres ved at luker (40), (41) i henholdsvis rørkonstruksjonen (11) og fundamentet (30) åpnes.