NO147078B - Fremgangsmaate til forbindelse av en sentral undervanns stasjon med en gruppe undervanns broenner og utstroemningsroer, og apparat til fremgangsmaatens utfoerelse - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører, en fremgangsmåte til forbindelse av en undervannsstasjon med brønner og/eller rørledninger, hvor hver av brønnene eller rørledningene er ført opp til en kant av en plattform på havbunnen og forsynt med en koblingsdel og brønnhodeutstyr som skal forbindes med stasjonen, og stasjonen som er forsynt med siderettede forbindelsesorganer, er nedsenket, orientert og låst sentralt på plattformen, slik at forbindelsesorganene er horisontalt rettet mot koblingsdelene.

I US patent 3504740 er beskrevet en fremgangsmåte for installering av et undervanns-satelittlegeme inne i en undervanns-fundamentenhet. Hvert av et antall brønnhoder har oppstikkende rørnipler i fluidumforbindelse med hver produksjonssone og en satelitt er omgitt av komplementære tilkoblingsenheter innrettet for å passe sammen med rørnip-lene når satelitten beveges nedover. Således forbindes alle brønnhoder samtidig.

NO patent 126185 angår forbindelsen av en undervanns rørledning med et neddykket brønnhode og anordner at den låste ende av rørledningen bærer et koblehode, hvis åpning er vertikal, mens brønnhodeutstyret inkluderer en tilsvarende kobledel slik at koblehodet og den tilsvarende kobledel passer sammen når brønnhodeutstyret beveges ned på brønnhodet. Denne type vertikal forbindelse er tilsvarende den type som anvendes i US patent 3 504 740. I motsetning hertil anvender foreliggende oppfinnelse siderettede for-bindelser som tillater nøyaktig innstilling og fritt valg av de brønnhoder som skal tilkobles.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveie-bragt en fremgangsmåte av den til å begynne med nevnte art og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den omfatter senking fra vannoverflaten ned på en valgt brønn eller rør-ledning og orientering av et utstyr bestående av en dykkerklokke og en bærekonstruksjon på hvilken dykkerklokken hviler tett og løsbart, anbringelse av utstyret i en stilling hvor bærekonstruksjonen får tettende inngrep med vedkommende koblingsdel og har en siderettet kobleinnretning beliggende rett overfor et forbindelsesorgan på stasjonen, opprettelse av atmosfæretrykk og innføring av et arbeidsmannskap i dykkerklokken, hvilket utfører forbindelsen mellom brønnhodeutstyret og den siderettede kobleinnretning og betjener en styreinnretning for å forbinde den siderettede kobleinnretning til det mostående siderettede forbindelsesorgan, hevning av dykkerklokken og tilbakeføring av arbeidsmannskapet til vannoverflaten.

På denne måte er ved en hvilken som helst dybde et enkelt inngrep ved hjelp av en dykkerklokke tilstrekkelig til å koble en brønn og/eller rørledning til en passende orientert sentral undervannsstasjon.

Oppfinnelsen angår også et apparat for tilkobling av en sentral undervannsstasjon til brønner og/eller rør-ledninger i samsvar med fremgangsmåten angitt i krav 1, omfattende en plattform anbragt på havbunnen-, organer for å senke, å orientere og låse stasjonen sentralt på plattformen, hvilken sentrale stasjon bærer siderettede forbindelsesorganer som strekker seg horisontalt fra stasjonen, og plattformen er forsynt med kantpartier for installasjon av brønnene og/eller rørledningene, hvilke er ført opp over kantpartiene og forsynt med vertikale koblingsdeler og brønnhodeutstyr som skal forbindes med stasjonen og apparatet utmerker seg ved at det omfatter et antall bære-konstruksjoner som hver inkluderer en bunntilkobling for vanntett tilkobling til en av brønnenes og/eller rørled-ningenes koblingsdeler, en øvre anleggsflate for opptak av en dykkerklokke for å gi et vanntett kammer sammen med denne, hvilken dykkerklokke som i og for seg kjent har organer for å opprette atmosfæretrykk inne i samme og organer for innføring av et arbeidsmannskap, og en sylindrisk del som forbinder bunnkoblingsdelen og den øvre anleggsflate, idet den sylindriske del blir gjennomtrengt av en bevegelig kobleinnretning som strekker seg horisontalt og er anordnet for samvirke med et av de nevnte siderettede forbindelsesorganer og bærer styreinnretning for bevegelse av kobleinnretningen til inngrep med det siderettede forbindelsesorgan.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvis-ning til tegningene som, som eksempel, viser en utførelses-form av samme, og på hvilke fig. 1 er et skjematisk riss som viser anbringelsen av en sentral stasjon på dens plattform, fig. 2 et skjematisk riss som viser anbringelsen av forbindelseskonstruksjonen på brønnen, fig. 3 et skjematisk riss som viser sammenkoplingen av forbindelsesanordningene på forbindelseskonstruksjonen og på sentralstasjonen, fig. 4 er et riss, delvis bortskåret, av sentralstasjonen koplet til brønnens forbindelseskonstruksjon, fig. 5 er et riss som viser senkingen av en konstruksjon for å anbringe til-kolingsanordningen for et utstrømningsrør, fig. 6 er et riss som viser anbringelsen av den orienterbare koplingsdel forbundet med enden av utstrømningsrøret, fig. 7 er et riss som viser plasseringen av utstrømningsrøret, fig. 8 er et riss som viser anbringelsen av forbindelseskonstruksjonen på den sentrale stasjon, og fig. 9 er et skjematisk riss delvis bortskåret av sentralstasjonen koplet til utstrøm-ningsrørets forbindelseskonstruksjon.

Som vist på tegningene, omfatter en plattform 1, hvorpå en sentralstasjon 2 er senket ned ved hjelp av hånd-teringsanordninger 3 fra et overflateskip, såsom en lek-ter 4, konvensjonelle anordninger (ikke vist) for fastlås-ing av stasjonen på plattformen. Føringsanordninger, vist skjematisk ved 5, muliggjør at en kabel 6, som går gjennom en føringsarm 7, kan bringe stasjonen 2 ned på dens låse-anordning når den hales inn ved hjelp av vinsjen 8.

Plattformen 1 omgir brønnrøret 9 av en brønn som betjenes ved stasjonen 2. En enkel bæredel eller tappfor-met koplingsdel 10 muliggjør etterfølgende tilkopling av nødvendige konstruksjoner. To føringsanordninger 11 resp.

12 er anordnet på plattformen for å sikre riktig sammenføy-ning av en koplingsdel for en sideforbindelse 13, fig. 4, på en bærekonstruksjon 14 og av en koplingsdel 15 på et forbindelsesrør 16 på stasjonen 2 til foreliggende brønn. Dette forbindelsesrør bæres av en ramme 17 festet til stasjonen 2 og er fortrinnsvis et bøyelig rør som danner en stor nok bukt for passering, hvis nødvendig, av et inngreps-

verktøy inn i brønnen og for å lette tilkoplingen. Før-ingsanordningene 11 og 12 kan være av en egnet type, såsom ordinære rammer eller forbindelsesorganer som virker automatisk etter sammenføyning av forbindelsesorganene 13 og 15. Etter at stasjonen 2 er senket ned og låst på plattformen 1 i en sådan orientering at koplingsdelen 15 på røret 16 hviler mot føringen 12 på plattformen, koples bærekonstruksjonen 14 til en klokke 18, hvis underside eller basis hviler på en bæreflate 19, fig. 4, av konstruksjonen 14 som også omfatter en ringformet koplingsdel 20 og en elastisk vanntetningsanordning 21 som sikrer, når koplingsdelen 20 hviler på flensen 22 av den tappformede koplingsdel 10, vanntetthet av volumet som er dannet av klokken 18, bærekonstruksjonen 14 og brønnrøret 9. Klokken 18 innehol-der et produksjonsbrønnhode 23 utstyrt med en koplingsdel 24 for å låses på foringen, idet koplingsdelen 24 på en vanntett måte omgir den tappformede koplingsdel 10,og en førende og beskyttende konstruksjon 25. Brønnhodet 23 omfatter en hovedventil, hvis regulering er vist skjematisk ved 26. Den kan også inneholde alle konvensjonelle rør-systemer for hydraulisk styring vist skjematisk ved 27, såvel som andre ventiler som er vanlige ved et brønnhode, såsom en ventil, hvis regulering er vist skjematisk ved 28, og som f.eks. er innført i ringkretsen. Senkingen av klokken 18 utføres ved en stigeledning 29, en konvensjonell føring og fjernstyringsanordning 30 som er opphengt i stigeledningen og som anvender f.eks. asdic anordninger, og et håndteringsverktøy 31 direkte forbundet med klokken 18. Anordningen 30 muliggjør riktig orientering av klokken 18 og følgelig av bærekonstruksjonen 14 således at det sideforbindende rørsystem 32 styres av føringen 11 på plattformen 1.

Som vist, ligger da koplingsdelen 13 av rørsyste-met 32 på den side av føringen 11 som er motsatt en anordning 33 for styring av en sideforbindelse.

Hvis klokken 18 ikke innbefatter et kammer for overføring av et arbeidsmannskap, senkes et hjelpekammer

34 (fig. 3) som er utstyrt med sin egen føringsanordning for å forene det med klokken 18 ved hjelp av en luftsluse 35'. Mannskapet fortsetter da med forbindelsen av brønn-hodet 23, med tilkoplingen av det hydrauliske kontrollrør-system 27 og rørsystemene 36 og 37 forbundet respektive med ventilene som reguleres ved 26 og 28. Rørsystemene 36 og 37 ender i hjelpeventiler 38 og 39 forbundet med anordningen 33 for styring av sideforbindelsen, som omfatter en sylinder 41 med et stempel 40 festet til et rør 32 som er enkelt eller formet av et antall rørsystemer av hvilke

hvert er forbundet med en hjelpeventil 38 eller 39. Det er derfor tilstrekkelig for mannskapet å kontrollere forskyv-ningen av stemplet 40 ved hjelp av hydrauliske styrestrøm-kretser (ikke vist) som munner i sylinderen 41 og mates ved et utstyr i klokken,' for å forskyve koplingsdelen 13 som har form av en føringskonus ved enden av koplingsrøret 32 som har et enkelt eller et antall rør. På denne måte ut-føres forbindelsen mellom koplingsdelen 13 og koplingsdelen

15 av det enkelte rør 16 fra stasjonen 2.

Det er da tilstrekkelig for mannskapet å kontrollere tilfredsstillende drift av forbindelsen fra brønnhodet til sentralstasjonen og å returnere til overflaten ved hjelp av hjelpekammeret 34. Etter hevning av klokken 18 fremgår monteringen som vist skjematisk på fig. 4.

Forbindelsen av sentralstasjonen 2 med et utstrøm-ningsrør 42, fig. 9, utføres på en måte som er lik den net-top beskrevne. Den del av plattformen 1 som svarer til stedet for forbindelsen fra utstrømningsrøret til stasjonen 2, ligger, akkurat som forbindelsen fra en brønn, motsatt føringene 4 3 og 44, fig. 5, identisk med anordningene 11 og 12. På basisen 45, som er utstyrt med orienteringsanordning, er nedsenket en konstruksjon 46 for anbringelse av en vippeforbindelse 47 og konstruksjonen 46 er ledsaget av en kabel 48 som går gjennom en kanal i denne konstruksjon med åpninger 49 og 50. En ende av kabelen 48 er viklet rundt en vinsj 51, mens den annen ende er temporært forbundet med stigeledningen 29. En føring og fjernstyrt anordning 30 sikrer anbringelsen av konstruksjonen 46 på basisen 45, og da denne har orienteringsanordning, er konstruksjonen 4'6 riktig orientert. Dens øvre del er utstyrt med anordninger for montering og/eller låsing av rammen 55 på hvilken koplingsdelen 43 dreier om aksen 53.

Når enden 52 av kabelen 48 er bragt tilbake til overflaten, kan vinsjen 51, hvis nødvendig, flyttes til kanten av lekteren 54 (fig. 6) i hensikt å legge ut utstrøm-ningsrøret 42 som består av stålrør montert på lekteren. Kabelens ende 52 er huket på bunnen av rammen 55 av den vippende koplingsdel 47 og enden av det første rør av ut-strømningsrøret 42 er forbundet med koplingsdelen 47. Da denne forbindelse foregår på overflaten, kan enden av dette første rør være sveiset til en av koplingsdelens 47 ender, og den annen ende av samme kan være utstyrt med en egnet koplingsdel som er nødvendig for dens forbindelse med en passende anordning. Det er derfor tilstrekkelig å senke ut-strømningsrøret 42 og å stramme kabelen 48 for rammen 55

p.å den vippende koplingsdel 47 som skal koples på konstruksjonen 46. Befestigelsen ved kabelens 48 ende 52 frigjøres automatisk enten på grunn av at konvensjonelle frigjørings-anordninger er benyttet for befestigelse av kabelen 48 til konstruksjonen 55 eller på grunn av skjærtapper som brek-ker etter rammens 55 anbringelse på konstruksjonen 46 som følge av strammingen som utøves på kabelen ved vinsjen 51. Når koplingsdelen 47 vipper om aksen 53, kan leggingen av utstrømningsrøret 42 lett fullstendiggjøres ved lekterens forskyvning og det er tilstrekkelig å trekke røret 42 når dets lengde er tilstrekkelig, for å unngå at der oppstår store påkjenninger ved noe punkt i røret. Så snart lengden er tilstrekkelig, kan strekket slappes. På denne måte frem-byr leggingen av stålrør ingen vanskelighet. Den samme metode kan også benyttes hvis det dreier seg om bøyelige rør. Når leggingen er ferdig, hviler røret 42 på bunnen og koplingsdelen 47 i den på fig. 8 og 9 viste stilling, og dens koplingsdel 56 viser seg i en stilling lik stillingen av koplingsdelen 10 på brønnrøret 9 som vist på fig. 4.

For å belyse likheten som består mellom forbindelsen av stasjonen 2 med røret 42 (fig. 9) og dets forbindelse med brønnen representert ved brønnrøret 9 (fig. 4),

er samme henvisningstall benyttet i fig. 8 og 9 som dem

som er brukt i fig. 2 og 4. Det er derfor unødvendig igjen å beskrive operasjonene med senkingen av klokken 18 (fig.

8) og foreningen av produksjonsbrønnhodet 23 med koplingsdelen 56 som er ekvivalent med delen av foringen inne i røret 9 (fig. 4) ved hvilken koplingsdelen 10 sikrer vanntetthet mellom foringen og røret 9 såvel som påsetningen av koplingsdelen 20 som er festet til bærekonstruksjonen 14. Det kan derfor forstås at, hvis utstrømningsrøret 42

er et enkelt rør, kan brønnhodet 23 forenkles og ventil-reguleringen 28, rørsystemet 37 og hjelpeventilen 39 være utelatt. Formen av koplingsdelene 56 og 57 kan være endret og koplingsdelen 56 kan være identisk i enhver henseende med koplingsdelen 10 mens toppenden av denne forbindelse kan være direkte koplet til et forenklet brønnhode 23. Man kan også tilveiebringe et sammensatt utstrømningsrør som har et indre rør og i dette tilfelle kan brønnhodene 23 i fig. 4 og 9 være identiske. Operasjonene med senking, sam-menfesting og tilkopling av brønnhodet 23 er tidligere blitt beskrevet i forbindelse med fig. 3 og det er tilstrekkelig å referere til den.

Det vil bemerkes, at vinkelen dannet ved aksen av den del av koplingsdelen 47 som er forbundet med røret 42 og ved aksen av koplingsdelen 56, ikke må være 90°. I

dette tilfelle faller aksen av koplingsdelen 56 sammen med aksen av koplingsdelen 20 når forbindelsesdelen 47 hviler mot sin ramme 55.

Kort sagt, enten det dreier seg om tilkopling til en brønn eller til et utstrømningsrør fra en annen brønn, av et felles rør som tjener for utstrømning av produktene som passerer gjennom den sentrale stasjon, utføres tilkoplingen av sentralstasjonen til brønnen eller til røret på samme måte ved anvendelse av føringsanordningen som bæres av stasjonens 2 plattform 1. Disse føringsanordninger benyttes således for orientering av en sideforbindelse som bæres av en konstruksjon som vertikalt er koplet enten til en brønn eller til en vippende koplingsdel, hvorav én ende er forbundet med røret som skal tilkoples, og orienteringen muliggjør at aksen av forbindelsesanordningen kan fremstil-les til å falle sammen med aksen av sideforbindelsen på sentralstasjonen.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til forbindelse av en undervannsstasjon (2) med brønner (9) og/eller rørledninger (42), hvor hver av brønnene eller rørledningene er ført opp til en kant av en plattform (1) på havbunnen og forsynt med en koblingsdel (10, 56) og brønnhodeutstyr (23) som skal forbindes med stasjonen, og stasjonen (2) som er forsynt med siderettede forbindelsesorganer (15), er nedsenket, orientert og låst sentralt på plattformen (1), slik at forbindelsesorganene (15) er horisontalt rettet mot koblingsdelene (10, 56), karakterisert ved at den omfatter senking fra vannoverflaten ned på en valgt brønn (9) eller rørledning (42) og orientering av et utstyr bestående av en dykkerklokke (18) og en bærekonstruksjon (14) på hvilken dykkerklokken hviler tett og løsbart, anbringelse av utstyret i en stilling hvor bærekonstruksjonen (14) får tettende inngrep med vedkommende koblingsdel (10, 56) og har en siderettet kobleinnretning (13) beliggende rett overfor et forbindelsesorgan (15) på stasjonen (2), opprettelse av atmosfæretrykk og innføring av et arbeidsmannskap i dykkerklokken (18), hvilket utfører forbindelsen mellom brønnhodeutstyret (23) og den siderettede kobleinnretning (13) og betjener en styreinnretning (33) for å forbinde den siderettede kobleinnretning (13) til det mot-stående siderettede forbindelsesorgan (15), hevning av dykkerklokken (18) og tilbakeføring av arbeidsmannskapet til vannoverflaten.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter henholdsvis innføring av det siderettede forbindelsesorgan (15) og den siderettede kobleinnretning (13) i føringsorganer (12, 11) på plattformen (1) når den nevnte stasjon (2) og en av bærekonstruksjo-nene (14) er senket ned.

3. Apparat for tilkobling av en sentral undervannsstasjon (2) til brønner (9) og/eller rørledninger (42) i samsvar med fremgangsmåten angitt i krav 1, omfattende en plattform (1) anbragt på havbunnen, organer (5-7) for å senke, å orientere og låse stasjonen (2) sentralt på plattformen (1), hvilken sentrale stasjon bærer siderettede forbindelsesorganer (15) som strekker seg horisontalt fra stasjonen, og plattformen (1) er forsynt med kantpartier for installasjon av brønnene (9) og/eller rør-ledningene (42), hvilke er ført opp over kantpartiene og forsynt med vertikale koblingsdeler (10, 56) og brønnhode-utstyr (23) som skal forbindes med stasjonen, karakterisert ved at det omfatter et antall bærekon-struksjoner (14) som hver inkluderer en bunntilkobling (20) for vanntett tilkobling til en av brønnenes (9) og/eller rørledningenes (42) koblingsdeler (10, 56), en øvre anleggsflate (19) for opptak av en dykkerklokke (18) for å gi et vanntett kammer sammen med denne, hvilken dykkerklokke (18) som i og for seg kjent har organer for å opprette atmosfæretrykk inne i samme og organer for inn-føring av et arbeidsmannskap, og en sylindrisk del som forbinder bunnkoblingsdelen (20) og den øvre anleggsflate (19), idet den sylindriske del blir gjennomtrengt av en bevegelig kobleinnretning (13) som strekker seg horisontalt og er anordnet for samvirke med et av de nevnte siderettede forbinde lsesorganer (15) og bærer en styreinnretning (33) for bevegelse av kobleinnretningen (13) til inngrep med det siderettede forbindelsesorgan (15).

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at det omfatter et antall par føringsorganer (11, 12;

43, 44) festet på plattformen (1) og anbragt mellom hver brønn (9) eller rørledning (42) og den sentrale stasjon (2), idet hvert par er utstyrt for mottagelse av et av forbindelsesorganene (15) og den samvirkende kobleinnretning (13) .

5. Apparat ifølge krav 3, for kobling av en sentral undervannsstasjon med minst én rørledning (42), karakterisert ved at den omfatter en ramme (55) for montering på plattformen (1) og en rørlednings-kobling (47) montert på nevnte ramme for svingebevegelse, idet rørledningenskoblingen (47) inkluderer en siderettet ende for tilkobling til rørledningen (42) og en øvre ende forsynt med nevnte koblingsdel (56) for opptak av bunnkoblingsdelen (20) på bærekonstruksjonen (14).