WO2007039688A1 - Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides - Google Patents

Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides Download PDF

Info

Publication number
WO2007039688A1
WO2007039688A1 PCT/FR2006/002295 FR2006002295W WO2007039688A1 WO 2007039688 A1 WO2007039688 A1 WO 2007039688A1 FR 2006002295 W FR2006002295 W FR 2006002295W WO 2007039688 A1 WO2007039688 A1 WO 2007039688A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
riser
section according
main tube
tube
locking
Prior art date
Application number
PCT/FR2006/002295
Other languages
English (en)
Inventor
Yann Poirette
Gérard PAPON
Jean Guesnon
Original Assignee
Institut Francais Du Petrole
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut Francais Du Petrole filed Critical Institut Francais Du Petrole
Priority to BRPI0616885-0A priority Critical patent/BRPI0616885A2/pt
Priority to US12/089,252 priority patent/US8037939B2/en
Publication of WO2007039688A1 publication Critical patent/WO2007039688A1/fr
Priority to NO20081558A priority patent/NO339936B1/no

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/08—Casing joints
    • E21B17/085—Riser connections
    • E21B17/0853—Connections between sections of riser provided with auxiliary lines, e.g. kill and choke lines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1035—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers for plural rods, pipes or lines, e.g. for control lines

Definitions

  • the present invention relates to the field of drilling and oil field exploitation in very deep sea. It relates to a riser element (commonly called “riser”) comprising at least one pipe, or rigid auxiliary line, that is to say that can transmit tension forces between the feet and the riser head.
  • a riser element commonly called “riser”
  • pipe or rigid auxiliary line
  • a riser is constituted by a set of tubular elements of length between 15 and 25 m assembled by connectors.
  • the weight of these columns supported by a platform at sea can be very important, which imposes suspension means of very high capacity on the surface and dimensions adapted to the main tube and the connection fittings.
  • auxiliary lines “kill line”, “choke Une”, “booster line” and “hydraulic line” are arranged around the main tube and comprise push-fit fittings fixed on the connectors of the riser elements of a such that these high pressure lines can admit a longitudinal relative displacement between two successive line elements, however without possibility of dislocation. Due to this sliding assembly of one element in the other, the lines intended to allow the high-pressure circulation of an effluent coming from the well or from the surface can not participate in the longitudinal strength of the structure constituted by the entire riser.
  • a riser element comprises a main tube, connection means at its two ends, at least one auxiliary pipe length disposed substantially parallel to the main tube.
  • the auxiliary pipe length is secured by its two ends to the connecting means of the main tube so that the longitudinal mechanical forces to which the connection means are distributed in the tube and in the pipe.
  • a difficulty in producing the riser according to document FR 2 799 789 lies in the means for fastening the length of the auxiliary pipe to the main pipe.
  • the tension forces supported by the auxiliary pipe length are transmitted by these fastening means.
  • the assembly and construction requirements make it necessary to leave a distance between the main tube and the auxiliary line. This distance acts as a lever arm for the voltage forces transmitted to the auxiliary line. Due to the tensioning forces associated with the lever arm, the fastening means are subject to bending deformations which can adversely affect the proper functioning of the riser.
  • the present invention proposes a riser constructed according to a principle that is alternative to that disclosed in document FR 2 799 789.
  • the auxiliary lines as a whole participate, together with the main tube, in the recovery of the longitudinal forces applied to the riser.
  • the invention relates to a riser section comprising a main tube, at least one auxiliary pipe element disposed substantially parallel to said tube, characterized in that the ends of the main tube comprise connection means which make it possible to transmit longitudinal forces and that the ends of the auxiliary pipe element comprises connecting means which allow to transmit longitudinal forces.
  • the auxiliary pipe element may be integrally bonded to the main pipe.
  • the connection means may consist of a bayonet locking system.
  • the connecting means may be selected from the group consisting of a bayonet locking system, a screw system.
  • connection means may comprise a first rotational locking member, wherein the connecting means may comprise a second rotational locking member, and wherein rotation of the first locking member may cause the second locking member to rotate.
  • the bayonet locking system may comprise a male tubular element and a female tubular element fitting one into the other and having an axial shoulder for positioning the male tubular element longitudinally relative to the female element, a ring locking member rotatably mounted on one of the tubular elements, the ring having tenons which cooperate with the tenons of the other tubular element to form a bayonet assembly.
  • the main tube may be a steel tube shrunk by reinforcing composite tapes.
  • the auxiliary pipe element may be a steel tube fretted by reinforcing composite tapes. Ribbons reinforcing composites may be fiberglass, carbon, aramid, embedded in a polymer matrix.
  • the invention also relates to a riser comprising at least two rising column sections, as described above, assembled end to end, in which an auxiliary pipe element of a section transmits longitudinal forces to the auxiliary pipe element of the pipe. the other section to which it is assembled.
  • FIG. 1 represents a riser section
  • Figure 1 shows a section 1 of a riser or "riser”.
  • the section 1 is provided, at one of its ends, with female connection means 5 and, at the other end, with male connection means 6.
  • the riser section 1 comprises a main tube element 2 whose axis 4 constitutes the axis of the riser.
  • the lines or auxiliary lines are arranged parallel to the axis 4 of the column so as to be integrated in the main tube.
  • References 3 denote the unitary elements of the auxiliary lines.
  • the elements 3 have lengths substantially equal to the length of the main tube element 2.
  • the female 5 and male 6 connection means are composed of several connectors: the main tube element 2, and each of the auxiliary line elements 3 are each provided with a mechanical connector. These mechanical connectors make it possible to transmit longitudinal forces from one element to another.
  • the connectors may be of the type described in documents FR 2 432 672, FR 2 464 426 and FR 2 526 517. These connectors make it possible to assemble two tube sections.
  • a connector includes a male tubular member and a female tubular member interlocking with each other and having an axial shoulder for longitudinally positioning the male tubular member with respect to the female member.
  • the connector further comprises a locking ring mounted for rotation on one of the tubular elements.
  • the ring has tenons that cooperate with the tenons of the other tubular member to form a bayonet assembly.
  • the mechanical connectors of the auxiliary line elements 3 can also be conventional assemblies by screwing and bolting. These connectors can also be connectors "to dog", that is to say using radial locks.
  • connection means 6 are provided with a locking system which makes it possible to lock the various connectors by actuating a single piece.
  • the periphery of the locking ring of the connector of the main tube 2 is provided with a ring gear.
  • the locking rings of each of the connectors of the auxiliary line elements 3 are provided with sector gear which cooperate with the ring gear of the connector. of the main tube 2.
  • the auxiliary line element 3 is integrally connected to the main tube 2.
  • the riser section 1 comprises a fastening means 7 which makes it possible to mechanically fasten the auxiliary line element 3 to the tube main 2.
  • the fastening means 7 positions and secures the element 3 on the tube 2.
  • the fastening means 7 is located at the end of the section 1 provided with the female connection means 5.
  • the main tube 2 comprises a ring 20 projecting and the auxiliary line element 3 comprises an appendix 21 provided with a groove.
  • the element 3 is mounted on the tube 2 so that the ring 20 protruding is housed in the groove. Screws passing through the appendix 21 and the projecting ring solidarise the element 3 to the tube 2.
  • the elements 3 may be guided, for example, at the end provided with the male connection means 6, by the guide means 8.
  • the main tube 2 is provided with a flange having a cylindrical passage in which the element auxiliary line 3 can slide. This cylindrical passage makes it possible to guide the elements 3.
  • the riser shown schematically in Figure 2 comprises a main tube 2 and auxiliary lines 3.
  • the main tube, and each of the auxiliary lines 3 are connected to the wellhead 10 by the connectors 11 and the floating support 12 by the connectors 13, the connectors 11 and 13 transmitting the longitudinal forces of the riser to the head of well and floating support.
  • the sections 1 make it possible to produce a riser for which the main tube forms a mechanically rigid assembly which supports the longitudinal forces between the wellhead 10 and the floating support 12.
  • each of the auxiliary lines separately form a mechanically rigid assembly which also supports the longitudinal forces between the wellhead 10 and the floating support 12. Therefore, the longitudinal forces applied to the riser are distributed between the main tube 2 and the various auxiliary lines 3.
  • each of the elements 3 of auxiliary lines is fixed integrally to the main tube by the fixing means 7.
  • These fixing means 7 are adapted to distribute or balance the forces between the various auxiliary lines and the tube the main deformations between the lines and the main tube are not equal es, for example in case of pressure variation between the different lines.
  • the forces, and especially the tension, supported by the riser are distributed between the auxiliary lines and the main tube over the entire height of the column, by multiplying the height of said fixing means.
  • a riser according to the invention may have the following characteristics: Main tube diameter: 21 "Auxiliary line diameter: 6" Working pressure: 1050 bar
  • resistance metal tubes optimized by a hoop made of composite material composed of fibers coated with polymer matrix.
  • a tube hooping technique can be one which consists in winding under tension of the strips of composite material around a metal tubular body, described in the documents FR 2 828 121, FR 2 828 262, US 4 514 254.
  • the ribbons consist of fibers, for example glass, carbon or aramid fibers, the fibers being embedded in a thermoplastic or thermosetting polymer matrix, such as a polyamide. It is also possible to use a technique known as self-shrinking which consists in creating the hooping stress during a hydraulic test of the tube at a pressure causing the elastic limit in the metal body to be exceeded. In other words, ribbons of composite material are wrapped around the metal tubular body. During the winding operation, the tapes do not induce stress or induce a very low stress in the metal tube. Then, a determined pressure is applied inside the metal body so that the metal body deforms plastically. After returning to the zero pressure, residual compressive stresses remain in the metal body and tensile stresses in the composite material ribbons.
  • a technique known as self-shrinking which consists in creating the hooping stress during a hydraulic test of the tube at a pressure causing the elastic limit in the metal body to be exceeded.
  • ribbons of composite material are wrapped around the metal tub
  • the thickness of composite material wound around the tubular body made of metal, preferably steel, is determined according to the shrinkage preload necessary for the tube to withstand, according to the rules of the art, the pressure and tension forces. .

Abstract

L'invention concerne un tronçon de colonne montante comportant un tube principal (2), au moins un élément (3) de conduite auxiliaire disposé sensiblement parallèlement audit tube (2), caractérisé en ce que les extrémités du tube principal (2) comporte des moyens de connexion (8) qui permettent de transmettre des efforts longitudinaux et en ce que les extrémités de l'élément (3) de conduite auxiliaire comportent des moyens de raccordement (5-6) qui permettent de transmettre des efforts longitudinaux.

Description

COLONNE MONTANTE AVEC CONDUITES AUXILIAIRES RIGIDES
La présente invention a trait au domaine du forage et de l'exploitation pétrolière de gisement en mer très profonde. Elle concerne un élément de colonne montante (couramment appelée "riser") comprenant au moins une conduite, ou ligne auxiliaire rigide, c'est-à-dire qui puisse transmettre des efforts de tension entre les pieds et la tête de la colonne montante.
Une colonne montante de forage est constituée par un ensemble d'éléments tubulaires de longueur comprise entre 15 et 25 m assemblés par des connecteurs. Le poids de ces colonnes supporté par une plateforme en mer peut être très important, ce qui impose des moyens de suspension de très forte capacité en surface et des dimensions adaptées pour le tube principal et les raccords de liaison.
Jusqu'à présent, les lignes auxiliaires : "kill line", "choke Une", "booster line" et "hydraulic line" sont disposées autour du tube principal et comportent des raccords emboîtables fixés sur les connecteurs des éléments de riser d'une manière telle que ces lignes haute pression peuvent admettre un déplacement relatif longitudinal entre deux éléments de lignes successifs, toutefois sans possibilité de déboîtement. Du fait de ce montage coulissant d'un élément dans l'autre, les lignes destinées à permettre la circulation à haute pression d'un effluent venant du puits ou de la surface ne peuvent pas participer à la résistance mécanique longitudinale de la structure constituée par l'ensemble de la colonne montante.
Or, dans l'optique de forer à des profondeurs d'eau pouvant atteindre 3500 m ou plus, le poids mort des lignes auxiliaires devient très pénalisant. Ce phénomène est aggravé par le fait que pour une même pression maximale de service, la longueur de ces lignes impose un diamètre intérieur plus grand compte tenu de la nécessité de limiter les pertes de charge.
Le document FR 2 799 789 propose de faire participer les lignes auxiliaires "kill line", "choke line", "booster line" ou "hydraulic line" à la résistance mécanique longitudinale de la colonne montante. Selon ce document, un élément de colonne montante comporte un tube principal, des moyens de connexion à ses deux extrémités, au moins une longueur de conduite auxiliaire disposée sensiblement parallèlement au tube principal. La longueur de conduite auxiliaire est solidaire par ses deux extrémités aux moyens de connexion du tube principal de manière à ce que les efforts mécaniques longitudinaux auxquels sont soumis les moyens de connexion se répartissent dans le tube et dans la conduite.
Une difficulté de réalisation de la colonne montante selon le document FR 2 799 789 se situe au niveau des moyens de fixation de la longueur de conduite auxiliaire sur le tube principal. Les efforts de tension supportés par la longueur de conduite auxiliaire sont transmis par ces moyens de fixation. Les impératifs de montage et de construction imposent de laisser une distance entre le tube principal et la conduite auxiliaire. Cette distance joue le rôle d'un bras de levier pour les efforts de tension transmis à la conduite auxiliaire. Du fait des efforts de tension associés au bras de levier, les moyens de fixation sont sujet à des déformations de flexion qui peuvent nuire au bon fonctionnement de la colonne montante.
La présente invention propose une colonne montante construite selon un principe alternatif à celui divulgué par le document FR 2 799 789. Selon la présente invention les lignes auxiliaires dans leur ensemble participent, conjointement avec le tube principal, à la reprise des efforts longitudinaux appliqués à la colonne montante. De manière générale, l'invention concerne un tronçon de colonne montante comportant un tube principal, au moins un élément de conduite auxiliaire disposé sensiblement parallèlement audit tube, caractérisé en ce que les extrémités du tube principal comportent des moyens de connexion qui permettent de transmettre des efforts longitudinaux et en ce que les extrémités de l'élément de conduite auxiliaire comporte des moyens de raccordement qui permettent de transmettre des efforts longitudinaux.
Selon l'invention l'élément de conduite auxiliaire peut être lié solidairement au tube principal. Les moyens de connexion peuvent consister en un système de verrouillage à baïonnette. Les moyens de raccordement peuvent être choisis parmi le groupe constitué par un système de verrouillage à baïonnette, un système de vissage.
Les moyens de connexion peuvent comporter un premier élément de verrouillage par rotation, dans lequel les moyens de raccordement peuvent comporter un deuxième élément de verrouillage par rotation, et dans lequel la rotation du premier élément de verrouillage peut entraîner la rotation du deuxième élément de verrouillage.
Le système de verrouillage à baïonnette peut comporter un élément tubulaire mâle et un élément tubulaire femelle s'emboîtant l'un dans l'autre et ayant un épaulement axial pour positionner longitudinalement l'élément tubulaire mâle par rapport à l'élément femelle, une bague de verrouillage montée mobile en rotation sur l'un des éléments tubulaires, la bague comportant des tenons qui coopèrent avec les tenons de l'autre élément tubulaire pour former un assemblage à baïonnette.
Selon l'invention, le tube principal peut être un tube en acier fretté par des rubans composites de renfort. L'élément de conduite auxiliaire peut être un tube en acier fretté par des rubans composites de renfort. Les rubans composites de renfort peuvent être en fibres de verre, de carbone, d'aramide, enrobées dans une matrice polymère.
L'invention concerne également une colonne montante comportant au moins deux tronçons de colonne montante, tels que décrits précédemment, assemblés bout à bout, dans laquelle un élément de conduite auxiliaire d'un tronçon transmet des efforts longitudinaux à l'élément de conduite auxiliaire de l'autre tronçon auquel il est assemblé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels :
- la figure 1 représente un tronçon de colonne montante,
- la figure 2 schématise une colonne montante.
La figure 1 représente un tronçon 1 d'une colonne montante ou "riser".
Le tronçon 1 est muni, à une de ses extrémités, de moyens de connexion femelle 5 et, à l'autre extrémité, de moyens de connexion mâle 6. Pour former une colonne montante, on assemble bout à bout plusieurs tronçons 1 grâce aux moyens de connexion 5 et 6. Le tronçon de colonne montante 1 comporte un élément de tube principal 2 dont l'axe 4 constitue l'axe de la colonne montante. Les lignes ou conduites auxiliaires, sont disposées parallèlement à l'axe 4 de la colonne de façon à être intégrées au tube principal. Les références 3 désignent les éléments unitaires des lignes auxiliaires. Les éléments 3 ont des longueurs sensiblement égales à la longueur de l'élément de tube principal 2. Il y a au moins une ligne 3 disposée à la périphérie du tube principal 2. Il est souhaitable de disposer d'une répartition symétrique des lignes autour du tube 2 de manière à équilibrer le transfert de charge de la colonne. Ces conduites dénommées "kill line", "choke line", sont utilisées pour assurer la sécurité du puits pendant le déroulement des procédures de contrôle des venues de fluides sous pression dans le puits. La conduite "booster line" permet d'injecter de la boue. La conduite "hydraulic line " permet de commander l'obturateur couramment nommé "B. O. P." en tête de puits. Selon l'invention, les moyens de connexion femelle 5 et mâle 6 sont composés de plusieurs connecteurs : l'élément 2 de tube principal, ainsi que chacun des éléments 3 de ligne auxiliaire sont chacun pourvus d'un connecteur mécanique. Ces connecteurs mécaniques permettent de transmettre des efforts longitudinaux d'un élément à un autre. Par exemple, les connecteurs peuvent être du type de ceux décrits dans les documents FR 2 432 672, FR 2 464 426 et FR 2 526 517. Ces connecteurs permettent d'assembler deux tronçons de tube. Un connecteur comporte un élément tubulaire mâle et un élément tubulaire femelle s'emboîtant l'un dans l'autre et ayant un épaulement axial pour positionner longitudinalement l'élément tubulaire mâle par rapport à l'élément femelle. Le connecteur comporte en outre une bague de verrouillage montée mobile en rotation sur l'un des éléments tubulaires. La bague comporte des tenons qui coopèrent avec les tenons de l'autre élément tubulaire pour former un assemblage à baïonnette.
Alternativement, les connecteurs mécaniques des éléments de ligne auxiliaire 3 peuvent également être des assemblages classiques par vissage et boulonnage. Ces connecteurs peuvent également être des connecteurs "à chien", c'est-à-dire à l'aide de verrous radiaux.
Pour simplifier l'assemblage des tronçons 1 de la colonne montante, les moyens de connexion 6 sont pourvus d'un système de verrouillage qui permet de verrouiller les différents connecteurs par l'actionnement d'une seule pièce. D'une part, la périphérie de la bague de verrouillage du connecteur du tube principal 2 est munie d'une couronne dentée. D'autre part, les bagues de verrouillage de chacun des connecteurs des éléments 3 de ligne auxiliaire sont munis de secteur denté qui coopèrent avec la couronne dentée du connecteur du tube principal 2. Ainsi, lorsque l'on fait tourner la bague du connecteur du tube principal autour de l'axe 4, la couronne dentée engraine chacun des secteurs dentés et, donc, provoque la rotation de chacune des bagues des connecteurs des éléments 3 de lignes auxiliaires. Ce système de verrouillage simultané du connecteur du tube 2 avec les connecteurs des éléments 3 peut être appliqué à tout type de connecteur qui met en oeuvre un verrouillage par rotation.
De plus, l'élément 3 de ligne auxiliaire est solidairement lié au tube principal 2. En d'autres termes, le tronçon de colonne montante 1 comporte un moyen de fixation 7 qui permet de fixer mécaniquement l'élément 3 de ligne auxiliaire au tube principal 2. Le moyen de fixation 7 positionne et solidarise l'élément 3 sur le tube 2. Par exemple, le moyen de fixation 7 est situé au niveau de l'extrémité du tronçon 1 munie des moyens de connexion femelle 5. Par exemple, le tube principal 2 comporte une couronne 20 en saillie et l'élément de ligne auxiliaire 3 comporte un appendice 21 muni d'une rainure. L'élément 3 est monté sur le tube 2 de manière à ce que la couronne 20 en saillie se loge dans la rainure. Des vis passant au travers de l'appendice 21 et de la couronne en saillie solidarisent l'élément 3 au tube 2.
Les éléments 3 peuvent être guidés, par exemple, au niveau de l'extrémité munie des moyens de connexion mâle 6, par les moyens de guidage 8. Le tube principal 2 est muni d'une bride comportant un passage cylindrique dans lequel l'élément de ligne auxiliaire 3 peut coulisser. Ce passage cylindrique permet de guider les éléments 3.
La colonne montante schématisée par la figure 2 comporte un tube principal 2 et des lignes auxiliaires 3. Le tube principal, ainsi que chacune des lignes auxiliaires 3 sont connectés à la tête de puits 10 par les connecteurs 11 et au support flottant 12 par les connecteurs 13, les connecteurs 11 et 13 transmettant les efforts longitudinaux de la colonne montante à la tête de puits et au support flottant. Ainsi, les tronçons 1 permettent de réaliser une colonne montante pour laquelle le tube principal forme un assemblage mécaniquement rigide qui supporte les efforts longitudinaux entre la tête de puits 10 et le support flottant 12. De plus, selon l'invention, chacune des lignes auxiliaires forment séparément un assemblage mécaniquement rigide qui supporte également les efforts longitudinaux entre la tête de puits 10 et le support flottant 12. Par conséquent, les efforts longitudinaux appliqués à la colonne montante sont répartis entre le tube principal 2 et les différentes lignes auxiliaires 3. En outre, au niveau du tronçon 1, chacun des éléments 3 de lignes auxiliaires est fixé solidairement au tube principal par les moyens de fixation 7. Ces moyens de fixation 7 sont adaptés à répartir ou à équilibrer les efforts entre les différentes lignes auxiliaire et le tube principal, notamment si les déformations entres les lignes et le tube principal ne sont pas égales, par exemple en cas de variation de pression entre les différentes lignes. Ainsi, les efforts, et notamment la tension, supportés par la colonne montante sont distribués entre les lignes auxiliaires et le tube principal sur toute la hauteur de la colonne, grâce à la multiplication sur la hauteur desdits moyen de fixation.
A titre d'exemple, une colonne montante selon l'invention peut présenter les caractéristique suivantes : Diamètre du tube principal : 21" Diamètre des lignes auxiliaires : 6" Pression de service : 1050 bars
Efforts de tension exercés sur la colonne montante : 1000 tonnes
En outre, pour pouvoir réaliser des colonnes montantes pouvant opérer à des profondeurs allant jusqu'à 3500 m et plus, on utilise des élément de tubes métalliques de résistance optimisée par un frettage en matériau composite composé de fibres enrobées de matrice polymère.
Une technique de frettage de tubes peut être celle qui consiste à enrouler sous tension des rubans en matériau composite autour d'un corps tubulaire en métal, décrite dans les document FR 2 828 121, FR 2 828 262, US 4 514 254.
Les rubans sont constitués de fibres, par exemple fibres de verre, de carbone ou d'aramide, les fibres étant enrobées dans une matrice polymère, thermoplastique ou thermodurcissable, telle qu'un polyamide. On peut également utiliser une technique connue sous le nom d'auto- frettage qui consiste à créer la contrainte de frettage lors d'une épreuve hydraulique du tube à une pression provoquant le dépassement de la limite élastique dans le corps métallique. En d'autres termes, on enroule des rubans en matériau composite autour du corps tubulaire en métal. Lors de l'opération d'enroulement, les rubans n'induisent pas de contrainte ou n'induisent qu'une très faible contrainte dans le tube métallique. Puis, on applique une pression déterminée à l'intérieur du corps en métal de sorte que le corps métallique se déforme de manière plastique. Après retour à la pression nulle, il subsiste des contraintes résiduelles de compression dans le corps en métal et des contraintes de traction dans les rubans en matériau composite.
L'épaisseur de matériau composite enroulé autour du corps tubulaire en métal, de préférence en acier, est déterminée en fonction de la précontrainte de frettage nécessaire pour que le tube résiste, selon les règles de l'art, aux efforts de pression et de tension.

Claims

REVENDICATIONS
1) Tronçon de colonne montante comportant un tube principal (2), au moins un élément (3) de conduite auxiliaire disposé sensiblement parallèlement audit tube (2), caractérisé en ce que les extrémités du tube principal (2) comportent des moyens de connexion (8) qui permettent de transmettre des efforts longitudinaux et en ce que les extrémités de l'élément (3) de conduite auxiliaire comportent des moyens de raccordement (5, 6) qui permettent de transmettre des efforts longitudinaux.
2) Tronçon selon la revendication 1, dans lequel l'élément (3) de conduite auxiliaire est lié solidairement au tube principal (2).
3) Tronçon selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les moyens de connexion (8) consistent en un système de verrouillage à baïonnette.
4) Tronçon selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de raccordement (5, 6) sont choisis parmi le groupe constitué par un système de verrouillage à baïonnette, un système de vissage.
5) Tronçon selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de connexion (8) comportent un premier élément de verrouillage par rotation, dans lequel les moyens de raccordement (5, 6) comportent un deuxième élément de verrouillage par rotation, et dans lequel la rotation du premier élément de verrouillage entraîne la rotation du deuxième élément de verrouillage. 6) Tronçon de colonne montante selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel le système de verrouillage à baïonnette comporte un élément tubulaire mâle et un élément tubulaire femelle s'emboîtant l'un dans l'autre et ayant un épaulement axial pour positionner longitudinalement l'élément tubulaire mâle par rapport à l'élément femelle, une bague de verrouillage montée mobile en rotation sur l'un des éléments tubulaires, la bague comportant des tenons qui coopèrent avec les tenons de l'autre élément tubulaire pour former un assemblage à baïonnette.
7) Tronçon de colonne montante selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le tube principal (2) est un tube en acier fretté par des rubans composites.
8) Tronçon de colonne montante selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément de conduite auxiliaire (3) est un tube en acier fretté par des rubans composites.
9) Tronçon de colonne montante selon l'une des revendications 7 et 8, dans lequel lesdits rubans composites comportent des fibres de verre, de carbone ou d'aramide, enrobées dans une matrice polymère.
10) Colonne montante comportant au moins deux tronçons (1) de colonne montante selon l'une des revendications 1 à 9, assemblés bout à bout, dans laquelle un élément (3) de conduite auxiliaire d'un tronçon transmet des efforts longitudinaux à l'élément (3) de conduite auxiliaire de l'autre tronçon auquel il est assemblé.
PCT/FR2006/002295 2005-10-04 2006-10-04 Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides WO2007039688A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0616885-0A BRPI0616885A2 (pt) 2005-10-04 2006-10-04 coluna montante com condutos auxiliadores rìgidos
US12/089,252 US8037939B2 (en) 2005-10-04 2006-10-04 Riser pipe with rigid auxiliary lines
NO20081558A NO339936B1 (no) 2005-10-04 2008-04-01 Stigerør som omfatter i det minste to stigerørseksjoner

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0510101A FR2891579B1 (fr) 2005-10-04 2005-10-04 Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides.
FR0510101 2005-10-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007039688A1 true WO2007039688A1 (fr) 2007-04-12

Family

ID=36587379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2006/002295 WO2007039688A1 (fr) 2005-10-04 2006-10-04 Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8037939B2 (fr)
BR (1) BRPI0616885A2 (fr)
FR (1) FR2891579B1 (fr)
MY (1) MY150264A (fr)
NO (1) NO339936B1 (fr)
WO (1) WO2007039688A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2950650A1 (fr) * 2009-09-28 2011-04-01 Inst Francais Du Petrole Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides assemblees par des broches
US20130020087A1 (en) * 2010-02-23 2013-01-24 Jean Guesnon Riser section connector with flanges and external locking ring

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2925105B1 (fr) 2007-12-18 2010-01-15 Inst Francais Du Petrole Troncon de colonne montante avec des conduites auxiliaires bridees et des connexions a baionnette.
FR2946082B1 (fr) * 2009-05-29 2011-05-20 Inst Francais Du Petrole Colonne montante avec conduites auxiliaires ajustables.
FR2950924B1 (fr) 2009-10-07 2011-10-28 Inst Francais Du Petrole Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides et connecteurs decales
US20110108281A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 Benton Frederick Baugh Method of providing buoyancy for a drilling riser
FR2956693B1 (fr) 2010-02-23 2012-02-24 Inst Francais Du Petrole Connecteur de troncon de colonne montante avec brides, bague de verrouillage interieur et anneau de verrouillage exterieur
US8413724B2 (en) * 2010-11-30 2013-04-09 Hydril Usa Manufacturing Llc Gas handler, riser assembly, and method
US9334695B2 (en) 2011-04-18 2016-05-10 Magma Global Limited Hybrid riser system
US20120312544A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-13 Charles Tavner Riser system
US9725966B2 (en) * 2011-06-10 2017-08-08 Magma Global Limited Riser system
US8657013B2 (en) * 2011-08-19 2014-02-25 Cameron International Corporation Riser system
US9022125B2 (en) * 2012-11-30 2015-05-05 National Oilwell Varco, L.P. Marine riser with side tension members
NO337626B1 (no) 2013-11-15 2016-05-09 Maritime Promeco As Stigerørkonnektorsammenstilling
FR3089245B1 (fr) * 2018-12-04 2020-11-20 Ifp Energies Now Connecteur pour assembler deux tronçons de colonne montante avec bague de verrouillage interne

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2833866A1 (de) * 1978-07-31 1980-02-14 Mannesmann Ag Rohrsteckverbindung fuer steigrohrleitungen (riser) bei off-shore-bohrungen nach kohlenwasserstoffen
FR2464426A2 (fr) * 1979-08-27 1981-03-06 Inst Francais Du Petrole Connecteur a anneau tournant, en particulier pour colonne montante utilisee dans l'exploration ou la production petroliere en mer
US4491346A (en) * 1982-11-01 1985-01-01 Dril-Quip, Inc. Apparatus for releasably connecting tubular members in end-to-end relation
US5992893A (en) * 1997-02-12 1999-11-30 Drill-Quip, Inc. Connector
FR2799789A1 (fr) * 1999-09-24 2001-04-20 Inst Francais Du Petrole Element de riser avec conduites auxiliaires integres
FR2828121A1 (fr) * 2001-08-01 2003-02-07 Inst Francais Du Petrole Methode de dimensionnement d'un tube frette
FR2828262A1 (fr) * 2001-08-01 2003-02-07 Inst Francais Du Petrole Element de conduite haute pression en tube frette

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US491346A (en) * 1893-02-07 Electro-mechanical movement
US3189098A (en) * 1961-12-29 1965-06-15 Shell Oil Co Marine conductor pipe assembly
US4043575A (en) * 1975-11-03 1977-08-23 The Rucker Company Riser connector
US4097069A (en) * 1976-04-08 1978-06-27 Mcevoy Oilfield Equipment Company Marine riser connector
US4078605A (en) * 1977-02-25 1978-03-14 Cameron Iron Works, Inc. Riser pipe string
US4330140A (en) * 1977-04-01 1982-05-18 Smith International, Inc. Marine riser connector
FR2432672A1 (fr) 1978-08-03 1980-02-29 Inst Francais Du Petrole Connecteur a anneau tournant, en particulier pour colonne montante utilisee dans l'exploration ou la production petroliere en mer
FR2526517B2 (fr) 1978-08-03 1986-05-02 Inst Francais Du Petrole Connecteur a anneau tournant, en particulier pour colonne montante utilisee dans l'exploration ou la production petroliere en mer
US4496173A (en) * 1980-08-28 1985-01-29 Hydril Company Threaded coupling
CA1224715A (fr) * 1983-02-18 1987-07-28 Peter R. Gibb Methode et dispositif de raccordement du materiel d'extraction en mer a une plate-forme flottante
US4550936A (en) * 1983-04-26 1985-11-05 Vetco Offshore, Inc. Marine riser coupling assembly
US4514254A (en) 1983-09-26 1985-04-30 International Business Machines Corporation Groundplane post-etch anodization
US4712620A (en) * 1985-01-31 1987-12-15 Vetco Gray Inc. Upper marine riser package
FR2650624B1 (fr) * 1989-08-07 1995-11-17 Inst Francais Du Petrole Ensemble comportant un tube prolongateur et un conduit de chemisage de ce tube
US5441311B1 (en) * 1994-07-01 1997-10-07 Dril Quip Inc Connector with opposite moving cam rings
US5634671A (en) * 1994-08-01 1997-06-03 Dril-Quip, Inc. Riser connector
US5657823A (en) * 1995-11-13 1997-08-19 Kogure; Eiji Near surface disconnect riser
GB9710440D0 (en) * 1997-05-22 1997-07-16 Apex Tubulars Ltd Improved marine riser
FR2787859B1 (fr) * 1998-12-23 2001-01-26 Inst Francais Du Petrole Riser ou colonne hybride pour le transfert de fluide
US6330918B1 (en) * 1999-02-27 2001-12-18 Abb Vetco Gray, Inc. Automated dog-type riser make-up device and method of use
NO994094D0 (no) * 1999-08-24 1999-08-24 Aker Riser Systems As Stigerörsanordning
US6419277B1 (en) * 1999-10-29 2002-07-16 Hydril Company Conduit section having threaded section connectors and external conduits attached thereto
AU2001269872A1 (en) * 2000-06-15 2001-12-24 Control Flow, Inc. Tensioner/slip-joint assembly
US6415867B1 (en) * 2000-06-23 2002-07-09 Noble Drilling Corporation Aluminum riser apparatus, system and method
NL1016610C2 (nl) * 2000-11-15 2002-05-16 Lankhorst Recycling Bv Beschermelement voor een stijgbuissegment.
NO20043980A (no) * 2004-09-23 2006-03-13 Marine Subsea Group As Bøyestiver

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2833866A1 (de) * 1978-07-31 1980-02-14 Mannesmann Ag Rohrsteckverbindung fuer steigrohrleitungen (riser) bei off-shore-bohrungen nach kohlenwasserstoffen
FR2464426A2 (fr) * 1979-08-27 1981-03-06 Inst Francais Du Petrole Connecteur a anneau tournant, en particulier pour colonne montante utilisee dans l'exploration ou la production petroliere en mer
US4491346A (en) * 1982-11-01 1985-01-01 Dril-Quip, Inc. Apparatus for releasably connecting tubular members in end-to-end relation
US5992893A (en) * 1997-02-12 1999-11-30 Drill-Quip, Inc. Connector
FR2799789A1 (fr) * 1999-09-24 2001-04-20 Inst Francais Du Petrole Element de riser avec conduites auxiliaires integres
FR2828121A1 (fr) * 2001-08-01 2003-02-07 Inst Francais Du Petrole Methode de dimensionnement d'un tube frette
FR2828262A1 (fr) * 2001-08-01 2003-02-07 Inst Francais Du Petrole Element de conduite haute pression en tube frette

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2950650A1 (fr) * 2009-09-28 2011-04-01 Inst Francais Du Petrole Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides assemblees par des broches
US8528647B2 (en) 2009-09-28 2013-09-10 IFP Energies Nouvelles Riser pipe with rigid auxiliary lines assembled by pins
NO340082B1 (no) * 2009-09-28 2017-03-06 Ifp Energies Now Stigerør med stive hjelperør montert ved bolter
US20130020087A1 (en) * 2010-02-23 2013-01-24 Jean Guesnon Riser section connector with flanges and external locking ring
US8733452B2 (en) * 2010-02-23 2014-05-27 IFP Energies Nouvelles Riser section connector with flanges and external locking ring

Also Published As

Publication number Publication date
FR2891579B1 (fr) 2007-11-23
US8037939B2 (en) 2011-10-18
FR2891579A1 (fr) 2007-04-06
BRPI0616885A2 (pt) 2011-07-05
US20090166043A1 (en) 2009-07-02
MY150264A (en) 2013-12-31
NO339936B1 (no) 2017-02-20
NO20081558L (no) 2008-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007039688A1 (fr) Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides
FR2891577A1 (fr) Colonne montante avec conduites auxiliares montees sur tourillons.
FR2950650A1 (fr) Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides assemblees par des broches
EP2360346B1 (fr) Connecteur de tronçon de colonne montante avec bridges, bague de verrouillage intérieur et anneau de verrouillage extérieur
FR2946082A1 (fr) Colonne montante avec conduites auxiliaires ajustables.
FR2950924A1 (fr) Colonne montante avec conduites auxiliaires rigides et connecteurs decales
EP2225432B1 (fr) Tronçon de colonne montante avec des conduites auxiliaires bridées et des connexions à baïonnette
FR2956694A1 (fr) Connecteur de troncon de colonne montante avec brides et anneau de verrouillage exterieur
EP3140493B1 (fr) Tronçon de colonne montante equipee d'une bague de verrouillage interne et d'un moyen de reglage de jeu entre les elements de tube auxiliaire et les elements de tube principal
CA2255119C (fr) Dispositif limiteur de courbure d'une conduite flexible
WO2017102220A1 (fr) Connecteur pour assembler deux tronçons de colonne montante avec bague de verrouillage interne et pions demontables
FR2828262A1 (fr) Element de conduite haute pression en tube frette
FR2891578A1 (fr) Colonne montante avec conduites auxiliaires integrees.
FR2799789A1 (fr) Element de riser avec conduites auxiliaires integres
EP3140494B1 (fr) Tronçon de colonne montante équipée d'une bague de verrouillage disposée entre le tube principal et le tube auxiliaire
WO2017114888A1 (fr) Embout de connexion d'une ligne flexible, ligne flexible et procédé de montage associés
WO2017102219A1 (fr) Connecteur pour assembler deux tronçons de colonne montante avec bague de verrouillage interne et pions demontables
EP2585749B1 (fr) Procédé de frettage pour renforcer un tube à la tenue axiale et à la tenue à la pression interne
EP2607762B1 (fr) Elément de conduite en tube fretté avec des éléments de transition
EP2985407B1 (fr) Connecteur de colonne montante equipee d'une bague de verrouillage externe
FR3008764A1 (fr) Embout de connexion d'une conduite flexible, et conduite flexible associee
FR2928958A1 (fr) Systeme de forage et d'exploitation comportant une colonne montante avec un connecteur pre-tendu en tete
FR2887611A1 (fr) Reservoir en acier frette pour contenir un fluide sous pression
FR2857690A1 (fr) Systeme de forage en mer comprenant une colonne montante haute pression

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12089252

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06820196

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0616885

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20080404