NO176131B - System for use in offshore petroleum production - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et system for anvendelse ved offshore olje- og gassproduksjon fra produksjonsbrønner på sjøbunnen, omfattende en neddykket bøye med en ytre oppdriftsdel som er innrettet for innføring og frigjørbar fastgjøring i et neddykket, nedad åpent opptaksrom i et fartøy, og en i den ytre del roterbart lagret, sentral del som er forankret til sjøbunnen og er forbundet med minst én overføringsledning som strekker seg fra en respektiv produksjonsbrønn opp til bøyen, idet over-føringsledningen eller overføringsledningene under drift er koplet til et rørsystem på fartøyet via bøyens sentrale del og en samvirkende svivelenhet, og idet en sjakt strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk. The invention relates to a system for use in offshore oil and gas production from production wells on the seabed, comprising a submerged buoy with an outer buoyancy part which is arranged for introduction and releasable fastening in a submerged, downwardly open receiving space in a vessel, and one in the outer part rotatably stored, central part which is anchored to the seabed and is connected to at least one transmission line that extends from a respective production well up to the buoy, the transmission line or transmission lines during operation being connected to a pipe system on the vessel via the central part of the buoy and a cooperating swivel unit, and as a shaft extends between the recording room and the vessel's deck.

Et system av ovennevnte type, for anvendelse ved bøyelasting og -lossing, er vist og beskrevet i den internasjonale patentsøknad nr. PCT/N092/00054. I slike systemer danner den neddykkede bøye et samlingspunkt for ett eller flere fleksible stigerør og kontrollkabler fra f.eks. et produksjonssystem på sjøbunnen. Bøyen er tilpasset til å heves og fastgjøres i opptaksrommet i det aktuelle fartøy, for å etablere et transport-system for petroleumsproduktene fra det nevnte system til lasterom i fartøyet. A system of the above type, for use in buoy loading and unloading, is shown and described in International Patent Application No. PCT/N092/00054. In such systems, the submerged buoy forms a gathering point for one or more flexible risers and control cables from e.g. a production system on the seabed. The buoy is adapted to be raised and fixed in the receiving space in the vessel in question, in order to establish a transport system for the petroleum products from the aforementioned system to the hold in the vessel.

Når en bøye av den innledningsvis angitte type er fastgjort i opptaksrommet i et fartøy, er fartøyet stivt festet til bøyens ytre oppdriftsdel og er dreibart om bøyens sentrale del som er forankret til sjøbunnen ved hjelp av et passende forankringssystem. Selve bøyen utgjør således et dreielegeme ("turret") om hvilket fartøyet tillates å dreie under påvirkning av vind, bølger og vannstrømmer. When a buoy of the type indicated at the outset is fixed in the reception space of a vessel, the vessel is rigidly attached to the buoy's outer buoyant part and is rotatable about the central part of the buoy which is anchored to the seabed by means of a suitable anchoring system. The buoy itself thus forms a rotating body ("turret") around which the vessel is allowed to turn under the influence of wind, waves and water currents.

Denne bøyekonstruksjon medfører en rekke vesentlige fordeler i forhold til tidligere kjente bøyelastingssystemer. Bøyens sentrale del har liten diameter og liten masse, slik at det oppnås tilsvarende liten diameter på dreielegemet, dvs. bøyens ytre oppdriftsdel, og dermed liten rotasjonsmasse og rotasjonsmotstand. Tilkopling og fråkopling mellom fartøy og bøye kan utføres på enkel og rask måte, selv i dårlig vær med forholdsvis høye bølger. Videre kan bøyen forbli tilkoplet til fartøyet i allslags vær, idet en rask fråkopling kan utføres dersom en værbegrensning skulle bli overskredet. This bending construction entails a number of significant advantages compared to previously known bending loading systems. The central part of the buoy has a small diameter and low mass, so that a correspondingly small diameter of the rotating body, i.e. the outer buoyancy part of the buoy, and thus low rotational mass and rotational resistance is achieved. Connection and disconnection between vessel and buoy can be carried out easily and quickly, even in bad weather with relatively high waves. Furthermore, the buoy can remain connected to the vessel in all kinds of weather, as a quick disconnection can be carried out if a weather restriction is exceeded.

I et fartøy som er tilpasset for bruk sammen med den omtalte bøyekonstruksjon, er opptaksrommet og den over dette anordnede sjakt hensiktsmessig anordnet i fartøyets baugparti, slik som vist i ovennevnte, internasjonale patentsøknad. Dette muliggjør en forholdsvis enkel og rimelig ombygging av eksiste-rende fartøyer for tilpasning til et sådant bøyelastingssystem, for anvendelse som skytteltankere. Kombinasjonen av neddykket opptaksrom og en sjakt som strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk, muliggjør dessuten et system som gir høy sikkerhet ved drift og lav risiko for forurensende utslipp. In a vessel which is adapted for use together with the mentioned buoy construction, the reception room and the shaft arranged above it are suitably arranged in the bow part of the vessel, as shown in the above-mentioned international patent application. This enables a relatively simple and reasonable conversion of existing vessels for adaptation to such a buoy loading system, for use as shuttle tankers. The combination of a submerged recording room and a shaft that extends between the recording room and the vessel's deck also enables a system that provides high operational safety and a low risk of polluting emissions.

For nærmere beskrivelse av den ovenfor omtalte bøyekon-struksjon og av et fartøy av ovennevnte type, kan det også henvises til de internasjonale patentsøknader nr. PCT/NO92/00055 og PCT/NO92/00056. For a more detailed description of the buoy construction mentioned above and of a vessel of the above type, reference can also be made to the international patent applications No. PCT/NO92/00055 and PCT/NO92/00056.

Når det gjelder offshore olje- og gassproduksjon ved hjelp av produksjonsskip, er det kjent forskjellige løsninger, bl.a. av den type som er basert på en neddykket, bunnforankret bøye og et i skipet anordnet opptaksrom i form av en rørbrønn ("moonpool") som f.eks. inneholder en dreiesylinder ("turret") for opptakelse og montering av bøyen. Felles for de kjente systemer er at de er forholdsvis dyre, hovedsakelig på grunn av store dimensjoner på dreiesylinderen og systemet som helhet. Dette gjør at produksjonsskip ifølge den kjente teknikk ikke er økonomisk og praktisk anvendelige i forbindelse med mindre eller marginale oljefelter. Det er således et behov for enkle, mobile produksjonsløsninger som muliggjør økonomisk utnyttelse også av mindre oljefelter, særlig med lite gass, og med en produksjons-hastighet på opptil 5000 m<3> olje pr. døgn. When it comes to offshore oil and gas production using production ships, various solutions are known, including of the type that is based on a submerged, bottom-anchored buoy and a reception room arranged in the ship in the form of a tube well ("moonpool") such as, for example, contains a turning cylinder ("turret") for receiving and mounting the buoy. What the known systems have in common is that they are relatively expensive, mainly due to the large dimensions of the turning cylinder and the system as a whole. This means that production ships according to the known technique are not economically and practically applicable in connection with smaller or marginal oil fields. There is thus a need for simple, mobile production solutions that enable economical exploitation of smaller oil fields, especially with little gas, and with a production rate of up to 5000 m<3> of oil per day and night.

Det er således et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe et system for anvendelse ved offshore olje- og gassproduksjon som muliggjør effektiv og økonomisk utnyttelse av f.eks. mindre eller marginale oljefelter, idet man utnytter og bibeholder de iboende fordeler ved det innledningsvis omtalte bøyelastingssystem. It is thus a main purpose of the invention to provide a system for use in offshore oil and gas production which enables efficient and economical utilization of e.g. smaller or marginal oil fields, utilizing and maintaining the inherent advantages of the buoy loading system mentioned at the outset.

Ovennevnte formål oppnås med et system av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at svivelenheten er montert ved sjaktens nedre ende slik at den er begrenset hev- og senkbar, idet svivelenheten på sin underside er forsynt med et antall koplingshoder for sammenkopling med tilsvarende koplingsstykker som er anordnet på de øvre ender av det aktuelle antall overføringsledninger, idet disse ved sin øvre ende er opphengt ved den øvre ende av bøyens sentrale del. The above purpose is achieved with a system of the type indicated at the outset which, according to the invention, is characterized by the fact that the swivel unit is mounted at the lower end of the shaft so that it can be raised and lowered to a limited extent, the swivel unit being provided on its underside with a number of coupling heads for connection with corresponding connecting pieces which are arranged on the upper ends of the relevant number of transmission lines, these being suspended at their upper end at the upper end of the central part of the buoy.

En vesentlig fordel med systemet ifølge oppfinnelsen er at det gir reduserte systemdimensjoner på grunn av benyttelsen av den spesielle bøye som selv utgjør dreielegeme. Dette resulterer i vektbesparelse og redusert utstyrsomfang, hvilket gir vesentlig reduserte kostnader. A significant advantage of the system according to the invention is that it provides reduced system dimensions due to the use of the special buoy which itself constitutes the turning body. This results in weight savings and a reduced scope of equipment, which results in significantly reduced costs.

Systemet ifølge oppfinnelsen krever minimal ombygging av skytteltankere for det innledningsvis omtalte bøyelastingssys-tem, for overgang til produksjonsskip. Med et slikt produksjonsskip vil sesongbetonte operasjoner være mulig, i tillegg til kontinuerlig produksjon fra marginale felter, og også prøvepro-duksjon. Skipet kan f.eks. benyttes for prøveproduksjon i sommerhalvåret i en periode med eventuelt overskudd av skytteltankere . The system according to the invention requires minimal conversion of shuttle tankers for the initially mentioned buoy loading system, for transition to production ships. With such a production ship, seasonal operations will be possible, in addition to continuous production from marginal fields, and also trial production. The ship can e.g. used for trial production in the summer half-year during a period with any surplus of shuttle tankers.

I forbindelse med, eller i tillegg til ovennevnte anvendelsesområder vil systemet ifølge oppfinnelsen være egnet In connection with, or in addition to, the above-mentioned areas of application, the system according to the invention will be suitable

for anvendelse i forbindelse med vanninjeksjon, vannrenseanlegg, brønnstimulering, pumping av olje fra skipsvrak som ligger på for use in connection with water injection, water treatment plants, well stimulation, pumping oil from shipwrecks lying on

sjøbunnen, etc. Systemet er også egnet for anvendelse i farvann med drivis og isfjell, idet det ved behov muliggjør rask fråkopling, uten fare for beskadigelse av den neddykkede bøye. the seabed, etc. The system is also suitable for use in waters with drift ice and icebergs, as it enables rapid disconnection if necessary, without risk of damage to the submerged buoy.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegnin-gene, der fig. 1 viser et riss av et fartøy og en neddykket bøye som inngår i systemet ifølge oppfinnelsen, fig. 2 svarer til fig. 1, men viser bøyen hevet og innført i fartøyets opptaksrom, fig. The invention shall be described in more detail in the following in connection with exemplary embodiments with reference to the drawings, where fig. 1 shows a diagram of a vessel and a submerged buoy which are part of the system according to the invention, fig. 2 corresponds to fig. 1, but shows the buoy raised and introduced into the vessel's reception room, fig.

3 viser et skjematisk, gjennomskåret sideriss av et baugparti av 3 shows a schematic, cross-sectional side view of a bow section of

> et fartøy som er utformet i overensstemmelse med oppfinnelsen, > a vessel that is designed in accordance with the invention,

og hvor en bøye er delvis innført i fartøyets opptaksrom, fig. 4 viser bøye- og svivelarrangementet på fig. 3 i forstørret målestokk, fig. 5 viser et utsnitt av fig. 4, i ytterligere forstør-ret målestokk, og fig. 6 viser et skjematisk riss av koplingsrommet på fig. 4, i rett vinkel med snittplanet på fig. 4. and where a buoy is partially introduced into the vessel's reception room, fig. 4 shows the bending and swiveling arrangement in fig. 3 on an enlarged scale, fig. 5 shows a section of fig. 4, in a further enlarged scale, and fig. 6 shows a schematic view of the connection compartment in fig. 4, at right angles to the section plane in fig. 4.

I de forskjellige tegningsfigurer er tilsvarende deler In the different drawing figures are corresponding parts

og elementer betegnet med samme henvisningstall. and elements denoted by the same reference number.

På fig. 1 er det vist en neddykket bøye 1 som er forankret til sjø- eller havbunnen 2 ved hjelp av et passende forankringssystem bestående av et antall ankerliner 3 og flytelegemer 4, slik at bøyen flyter i en forutbestemt, ønsket dybde under vannoverflaten 5, idet bøyens oppdrift da er i likevekt ned vekten av forankringssystemet. En fleksibel overføringsledning 6 strekker seg mellom bøyen 1 og en produk-sjonsbrønn 7 på sjøbunnen. Selv om det er vist bare én ledning 6, kan det i praksis være anordnet flere ledninger i form av ett eller flere fleksible stigerør (for produksjon, injeksjon, etc.) og en tilhørende kontrollkabel. In fig. 1 shows a submerged buoy 1 which is anchored to the sea or ocean floor 2 by means of a suitable anchoring system consisting of a number of anchor lines 3 and floating bodies 4, so that the buoy floats at a predetermined, desired depth below the water surface 5, the buoyancy of the buoy then in equilibrium the weight of the anchoring system is reduced. A flexible transmission line 6 extends between the buoy 1 and a production well 7 on the seabed. Although only one line 6 is shown, in practice several lines may be arranged in the form of one or more flexible risers (for production, injection, etc.) and an associated control cable.

Et fartøy 8 er i sitt baugparti forsynt med et opptaksrom 9 og er brakt i stilling med opptaksrommet beliggende over bøyen 1. Fartøyet kan være en skytteltanker som er utrustet som produksjonsskip og som for dette formål vil være forsynt med et modular i sert, dekksmontert prosessanlegg og en avbrenningsanord-ning ("fakkel"). Ved klargjøring for produksjon heises bøyen 1 opp og fastgjøres i opptaksrommet 9 slik som vist på fig. 2. A vessel 8 is provided in its bow section with a recording room 9 and is brought into position with the recording room located above the buoy 1. The vessel can be a shuttle tanker which is equipped as a production ship and which for this purpose will be provided with a modular, certified, deck-mounted process plant and a burning device ("torch"). When preparing for production, the buoy 1 is lifted up and fixed in the recording space 9 as shown in fig. 2.

Fig. 3 viser et skjematisk sideriss av baugpartiet av et fartøy 8 som er utrustet for å arbeide som produksjonsskip i overensstemmelse med oppfinnelsen. Fartøyet har et opptaksrom 9 og en sjakt 10 som strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk 11. Ved sjaktens nedre ende, og nærmere bestemt i et koplingsrom 12, er det montert en svivelenhet 13 som er forsynt med anordninger for å sammenkoples og samvirke med bøyen 1 når denne er innført og låst på plass i opptaksrommet 9. Fig. 3 shows a schematic side view of the bow section of a vessel 8 which is equipped to work as a production vessel in accordance with the invention. The vessel has a recording room 9 and a shaft 10 which extends between the recording room and the vessel's deck 11. At the lower end of the shaft, and more specifically in a coupling room 12, a swivel unit 13 is fitted which is equipped with devices to connect and interact with the buoy 1 when this has been introduced and locked in place in the recording room 9.

I utførelsen på fig. 3 er det tatt utgangspunkt i en skytteltanker av den utførelse som er vist i den forannevnte, internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00055. Rommet 12 er således vist å inneholde en koplingsenhet 14 som er knyttet til en ikke vist lasteledning på fartøyet, og som er beregnet for sammenkopling med en passende bøye når fartøyet opereres som skytteltanker. Videre er rommet 12 forbundet med en dreneringsledning 15 for tømming av sjakten 10 for vann, f.eks. for inspek-sjons- og vedlikeholdsformål, enten når en bøye er anbrakt på tettende måte i opptaksrommet 9 eller når rommet 12 er avstengt fra sjøen ved hjelp av den viste luke 16. En ytterligere dreneringsledning (ikke vist) kan være anordnet for bortledning av eventuell oljelekkasje e.l. til en samletank på fartøyet. In the embodiment in fig. 3, the starting point is a shuttle tank of the design shown in the aforementioned international patent application No. PCT/NO92/00055. The compartment 12 is thus shown to contain a coupling unit 14 which is connected to a cargo line not shown on the vessel, and which is intended for connection with a suitable buoy when the vessel is operated as shuttle tanks. Furthermore, the room 12 is connected to a drainage line 15 for emptying the shaft 10 of water, e.g. for inspection and maintenance purposes, either when a buoy is placed in a sealing manner in the intake room 9 or when the room 12 is closed off from the sea by means of the hatch 16 shown. A further drainage line (not shown) can be arranged for the removal of any oil leakage etc. to a collection tank on the vessel.

Sjakten 10 er videre forbundet med en ledning 17 som fører til fartøyets inertgass- og ventilasjonssystem, slik at sjakten ved behov kan fylles med inertgass, som en sikkerhetsfor-anstaltning, idet det er sørget for en passende stengeanordning 18 ved sjaktens øvre ende. Ved produksjon vil rommet for kopling The shaft 10 is further connected by a line 17 which leads to the vessel's inert gas and ventilation system, so that the shaft can be filled with inert gas if necessary, as a safety measure, as a suitable closing device 18 is provided at the upper end of the shaft. During production, the room for coupling

mot undervannsbøye og flerløps svivel være et kritisk og potensielt gass- og eksplosjonsfårlig område. Dette område vil fortrinnsvis være atskilt med kofferdam, i tillegg til at rommet som nevnt kan fylles med inertgass, eller med vann, for å redusere eksplosjonsfaren. against the underwater buoy and multi-course swivel be a critical and potentially gas- and explosion-prone area. This area will preferably be separated with a rubber dam, in addition to the fact that the room can be filled with inert gas, or with water, to reduce the risk of explosion.

Bøye- og svivelarrangementet er nærmere vist på fig. 4. ' Bøyen 1 omfatter en ytre oppdriftsdel 20 som er innrettet for frigjørbar fastgjøring i opptaksrommet 9 ved hjelp av låseorganer 21 (vist på fig. 6), og en sentral del 22 som ved hjelp av lageranordninger 23, 24 er roterbart lagret i den ytre The bending and swivel arrangement is shown in more detail in fig. 4. The buoy 1 comprises an outer buoyancy part 20 which is arranged for releasable fastening in the receiving space 9 by means of locking means 21 (shown in Fig. 6), and a central part 22 which by means of bearing devices 23, 24 is rotatably stored in the exterior

del 22, og som er forankret til sjøbunnen ved hjelp av anker-linene 3. Bortsett fra stigerørarrangementet i bøyens sentrale del 22 svarer den prinsipielle konstruksjon og virkemåte av bøyen i hovedsaken til det som er vist og beskrevet i den forannevnte internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00056, og det henvises part 22, and which is anchored to the seabed by means of the anchor lines 3. Apart from the riser arrangement in the buoy's central part 22, the basic construction and operation of the buoy corresponds in the main to what is shown and described in the aforementioned international patent application no. PCT /NO92/00056, and it is referred to

til denne søknad for nærmere beskrivelse av den generelle ' bøyekonstruksjon. to this application for a detailed description of the general 'bending construction.

I den viste utførelse er tre fleksible overføringsled-ninger 30, 31, 32 innført i bøyens sentrale del 22 og opphengt ved dennes øvre ende, slik som vist på fig. 4. Disse ledninger In the embodiment shown, three flexible transmission lines 30, 31, 32 are introduced into the central part 22 of the buoy and suspended at its upper end, as shown in fig. 4. These wires

kan f.eks. bestå av to fleksible stigerør, ett for produksjon og can e.g. consist of two flexible risers, one for production and

> ett for injeksjon, og en kontrollkabel som bl.a. kan inneholde hydraulikk- og serviceledninger. Ledningenes 30, 31, 32 øvre endepartier er montert i respektive kardangkoplinger 33, 34, 35. Slik som vist på fig. 5, består kardangkoplingene av respektive > one for injection, and a control cable which i.a. may contain hydraulic and service lines. The upper end parts of the cables 30, 31, 32 are mounted in respective cardan couplings 33, 34, 35. As shown in fig. 5, the cardan couplings consist of respective

ringformede holdeelementer 36, 37, 38 som er passende opplagret annular holding elements 36, 37, 38 which are suitably stored

> i det øvre parti av bøyens sentrale del 22 om innbyrdes vinkelrette akser, nærmere bestemt - i den viste utførelse - en felles akse som er betegnet med 39, og på den felles akse vinkelrette akser 40, 41, 42. Ved hjelp av denne koplingsanordning og den > in the upper part of the central part 22 of the bend about mutually perpendicular axes, more specifically - in the shown embodiment - a common axis which is denoted by 39, and on the common axis perpendicular axes 40, 41, 42. By means of this coupling device and that one

iboende fleksibilitet i overføringsledningene 30, 31, 32, oppnås at koplingsstykkene 43, 44, 45 på de øvre ender av ledningene kan tilpasse seg til stillingen av tilsvarende koplingshoder som er anordnet på undersiden av svivelenheten 13, slik at sikker sammenkopling oppnås, slik som nærmere beskrevet nedenfor. inherent flexibility in the transmission lines 30, 31, 32, it is achieved that the connecting pieces 43, 44, 45 on the upper ends of the lines can adapt to the position of corresponding connecting heads which are arranged on the underside of the swivel unit 13, so that secure connection is achieved, as more closely described below.

Svivelenheten 13 består av en stabel av svivier av passende type for det aktuelle produksjonstilfelle. I den viste utførelse består svivlene av to høytrykks produksjonssvivler 50 og 51, en hydraulikksvivel 52 og en servicelinjesvivel 53. Hver svivel i svivelsammenstillingen kan være av konvensjonell konstruksjon og består av indre og ytre, innbyrdes dreibare sviveldeler. Arrangementet fremgår tydeligere av det forstørrede riss på fig. 5, som viser svivelsammenstillingen delvis gjennomskåret, for øvrig på samme måte som fig. 4 og 6. Når det gjelder de fluidumoverførende svivler, er et ringrom, representert ved 54 på fig. 5, avgrenset mellom hver svivels indre og ytre deler. Den indre sviveldel har en rør f orbindelse, representert ved 55 på fig. 5, som står i forbindelse med ringrommet og med et respek-tivt av et antall koplingshoder 56, 57, 58 som er anordnet på svivelenhetens 13 underside, for sammenkopling med respektive koplingsstykker på de øvre ender av overføringsledningene. Den ytre sviveldel har en kanal eller rørforbindelse, representert ved 59 på fig. 5, som står i forbindelse med ringrommet og med en ytre flensanordning for tilkopling til forbindelsesrør som er anordnet mellom svivelenheten og et rørsystem som fører til fartøyets prosessanlegg (ikke vist). På fig. 4-6 er svivlene 50 og 51 vist tilkoplet til sådanne forbindelsesrør 60 hhv. 61 som fortrinnsvis er fleksible for å oppta vertikal bevegelse av svivelenheten 13 ved sammenkopling mellom denne og bøyens over-før ingsledninger, og for å oppta forekommende, skroginduserte bevegelser mellom svivelenheten og fartøyets rørsystem. Også svivelenhetene 52 og 53 er tilkoplet til henholdsvis forbindel-sesrør 62 og forbindelsesledninger 63 som også er fleksible, for det samme formål. The swivel unit 13 consists of a stack of swivels of the appropriate type for the relevant production case. In the embodiment shown, the swivels consist of two high-pressure production swivels 50 and 51, a hydraulic swivel 52 and a service line swivel 53. Each swivel in the swivel assembly may be of conventional construction and consists of inner and outer mutually rotatable swivel parts. The arrangement can be seen more clearly from the enlarged view in fig. 5, which shows the swivel assembly partially cut through, otherwise in the same way as fig. 4 and 6. In the case of the fluid transferring swivels, an annulus, represented at 54 in FIG. 5, delimited between the inner and outer parts of each swivel. The inner swivel part has a tube for connection, represented at 55 in fig. 5, which is in connection with the annulus and with a respective one of a number of connection heads 56, 57, 58 which are arranged on the underside of the swivel unit 13, for connection with respective connection pieces on the upper ends of the transmission lines. The outer swivel part has a channel or pipe connection, represented at 59 in fig. 5, which is in connection with the annulus and with an outer flange device for connection to connecting pipes arranged between the swivel unit and a pipe system leading to the vessel's process plant (not shown). In fig. 4-6, the swivels 50 and 51 are shown connected to such connecting pipes 60, respectively. 61 which are preferably flexible to accommodate vertical movement of the swivel unit 13 when connecting between this and the buoy's transmission lines, and to accommodate occurring, hull-induced movements between the swivel unit and the vessel's pipe system. The swivel units 52 and 53 are also connected to connection pipes 62 and connection lines 63, respectively, which are also flexible, for the same purpose.

Arrangementet og forløpet av forbindelsesrørene 60-63 over koplingsrommet 12 er ikke nærmere vist, men rørene vil kunne strekke seg oppover i sjakten 10 eller være ført inn i fartøys-skroget fra koplingsrommet, og frem til stedet for sammenkopling med det nevnte rørsystem på fartøyet. The arrangement and course of the connecting pipes 60-63 above the connection room 12 is not shown in more detail, but the pipes will be able to extend upwards in the shaft 10 or be led into the vessel hull from the connection room, and up to the place of connection with the aforementioned pipe system on the vessel.

Koplingshodene som er anordnet på svivelenhetens 13 underside, er forsynt med gripe- eller låsehaker 64 (se fig. 5), for å sørge for en sikker, mekanisk låst forbindelse med tilsvarende flenser på koplingshodene 43-45. Dette kan være vesentlig i forbindelse med de høye trykk son vil være til stade i produksj ansstigerørere. Slik som best vist på fig. 4, er svivelenheten 13 montert på enden av en svingarmanordning bestående av to armer 65, 66 som ved sine ene ender er leddet til svivelenheten og ved sine andre ender er leddet til en vertikal søyle 67. Armene 65, 66 er svingbare om søylen (eller alternativt er søylen dreibar om sin lengdeakse), slik at svivelenheten 13 kan svinges til eller bort fra en stilling over bøyens sentrale del 22. Ved hjelp av armene 65, 66 er svivelenheten også begrenset hev- og senkbar. Sådan bevegelse av svivelenheten oppnås ved hjelp av en hydraulisk sylinder 68 som er vist innkoplet mellom søylen 67 og svivelenheten . The coupling heads arranged on the underside of the swivel unit 13 are provided with gripping or locking hooks 64 (see fig. 5), to ensure a secure, mechanically locked connection with corresponding flanges on the coupling heads 43-45. This can be significant in connection with the high pressures that will be present in production riser stirrers. As best shown in fig. 4, the swivel unit 13 is mounted on the end of a swing arm device consisting of two arms 65, 66 which at one end are connected to the swivel unit and at their other ends are connected to a vertical column 67. The arms 65, 66 are pivotable about the column (or alternatively, the column is rotatable about its longitudinal axis), so that the swivel unit 13 can be swung to or away from a position above the central part 22 of the buoy. With the help of the arms 65, 66, the swivel unit can also be raised and lowered to a limited extent. Such movement of the swivel unit is achieved by means of a hydraulic cylinder 68 which is shown connected between the column 67 and the swivel unit.

Når bøyen 1 skal trekkes inn i opptaksrommet 9, vil svivelenheten være svingt bort fra åpningen mellom opptaksrommet 9 og koplingsrommet 12. Bøyen kan da trekkes inn i overensstemmelse med den prosedyre som er beskrevet i den internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00053. Når bøyen er trukket inn og låst på plass ved hjelp av låseorganene 21, svinges svivelenheten på plass over bøyen. Deretter dreies den indre del av svivelenheten ved hjelp av en passende anordning (ikke vist) inntil koplingshodene 56-58 blir liggende i riktig stilling over overføringsled-ningenes koplingsstykker 43-45. Denne operasjon kan overvåkes ved hjelp av videokameraer. Deretter nedsenkes svivelenheten ved hjelp av den hydrauliske sylinder 68, slik at koplingshodene sammenkoples på tettende måte med koplingsstykkene, og slik at koplingshodenes låsehaker 64 danner låseinngrep med koplingsstyk-kenes låseflenser. Systemet vil da være klart for produksjon. When the buoy 1 is to be retracted into the recording space 9, the swivel unit will be swung away from the opening between the recording space 9 and the connection space 12. The buoy can then be retracted in accordance with the procedure described in the international patent application No. PCT/NO92/00053. When the buoy has been drawn in and locked in place by means of the locking means 21, the swivel unit is swung into place over the buoy. Next, the inner part of the swivel unit is turned by means of a suitable device (not shown) until the coupling heads 56-58 lie in the correct position over the transmission lines' coupling pieces 43-45. This operation can be monitored using video cameras. The swivel unit is then lowered with the aid of the hydraulic cylinder 68, so that the coupling heads are joined together in a sealing manner with the coupling pieces, and so that the coupling heads' locking hooks 64 form a locking engagement with the coupling pieces' locking flanges. The system will then be ready for production.

Både koplingshodene 56-58 og koplingsstykkene 43-45 kan være forsynt med automatiske stengeventiler som åpner og lukker automatisk ved henholdsvis tilkopling og fråkopling, særlig for å begrense oljesøl ved en nødfrakopling. Both the coupling heads 56-58 and the coupling pieces 43-45 can be provided with automatic shut-off valves which open and close automatically upon connection and disconnection, respectively, in particular to limit oil spillage during an emergency disconnection.

Slik som foran nevnt, er koplingsenheten 14 beregnet for sammenkopling med en passende laste/lossebøye når fartøyet opereres som skytteltanker. Når fartøyet opereres som produksjonsskip, vil koplingsenheten 14 være svingt til den "bort-stuede" stilling som er vist på fig. 4. På fig. 6 er koplingsenheten vist svingt 90° til sin driftsstilling, og dens koplings-hode 69 vil da i praksis være anbrakt i passende sentrert stilling over opptaksrommets 9 åpning, selv om koplingsenheten på fig. 6 er vist noe sideveis forskjøvet fra denne stilling. As previously mentioned, the coupling unit 14 is intended for coupling with a suitable loading/unloading buoy when the vessel is operated as a shuttle tanker. When the vessel is operated as a production vessel, the coupling unit 14 will be swung to the "steered away" position shown in fig. 4. On fig. 6, the coupling unit is shown rotated 90° to its operating position, and its coupling head 69 will then in practice be placed in a suitably centered position over the opening of the recording space 9, even if the coupling unit in fig. 6 is shown somewhat laterally displaced from this position.

Claims (8)

1. System for anvendelse ved offshore olje- og gassproduksjon fra produksjonsbrønner på sjøbunnen, omfattende en neddykket bøye (1) med en ytre oppdriftsdel (20) som er innrettet for innføring og løsbar fastgjøring i et neddykket, nedad åpent opptaksrom (9) i et fartøy (8), og en i den ytre del (20) roterbart lagret, sentral del (22) som er forankret til sjøbunnen og er forbundet med minst én overføringsledning (6; 30-32) som strekker seg fra en respektiv produksjonsbrønn (7) opp til bøyen (1), idet overføringsledningen eller overføringsledningene (6; 30-32) under drift er koplet til et rørsystem på fartøyet (8) via bøyens (1) sentrale del (22) og en samvirkende svivelenhet (13), og idet en sjakt (10) strekker seg mellom opptaksrommet (9) og fartøyets (8) dekk (11), KARAKTERISERT VED at svivelenheten (13) er montert ved sjaktens (10) nedre ende slik at den er begrenset hev- og senkbar, idet svivelenheten (13) på sin underside er forsynt med et antall koplingshoder (56, 57 58) for sammenkopling med tilsvarende koplingsstykker (43, 44, 45) som er anordnet på de øvre ender av det aktuelle antall overføringsledninger (30, 31, 32), idet disse ved sin øvre ende er opphengt ved den øvre ende av bøyens (1) sentrale del (22).1. System for use in offshore oil and gas production from production wells on the seabed, comprising a submerged buoy (1) with an outer buoyancy part (20) which is arranged for introduction and releasable fastening in a submerged, downwardly open receiving space (9) in a vessel (8), and a central part (22) rotatably mounted in the outer part (20) which is anchored to the seabed and is connected by at least one transmission line (6; 30-32) which extends from a respective production well (7 ) up to the buoy (1), as the transmission line or transmission lines (6; 30-32) during operation are connected to a pipe system on the vessel (8) via the central part (22) of the buoy (1) and a cooperating swivel unit (13), and in that a shaft (10) extends between the recording space (9) and the deck (11) of the vessel (8), CHARACTERIZED IN THAT the swivel unit (13) is mounted at the lower end of the shaft (10) so that it can be raised and lowered to a limited extent, as the swivel unit (13) on its underside is provided with a number of coupling heads (56, 57 58) for the same ncoupling with corresponding coupling pieces (43, 44, 45) which are arranged on the upper ends of the relevant number of transmission lines (30, 31, 32), as these are suspended at their upper end at the upper end of the central part of the buoy (1) (22). 2. System ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (13) er montert på enden av en svingarmanordning (65, 66, 67), slik at den kan svinges til eller bort fra en stilling over bøyens (1) sentrale del (22).2. System according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the swivel unit (13) is mounted on the end of a swing arm device (65, 66, 67), so that it can be swung to or away from a position above the central part (22) of the buoy (1) . 3. System ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (13) og rørsystemet på fartøyet (8) er sammenkoplet ved hjelp av fleksible rør (60, 61).3. System according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED IN THAT the swivel unit (13) and the pipe system on the vessel (8) are interconnected by means of flexible pipes (60, 61). 4. System ifølge ett av kravene 1-3, KARAKTERISERT VED at overføringsledningene (30, 31, 32) er opphengt i bøyens (1) sentrale del (22) ved hjelp av kardangkoplinger (33, 34, 35).4. System according to one of claims 1-3, CHARACTERIZED BY the fact that the transmission lines (30, 31, 32) are suspended in the central part (22) of the buoy (1) by means of cardan joints (33, 34, 35). 5. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (13) er hev- og senkbar ved hjelp av en hydraulisk sylinder (68).5. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT the swivel unit (13) can be raised and lowered by means of a hydraulic cylinder (68). 6. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (13) består av en svivelstabel som inneholder en høytrykks produksjonssvivel (50), en høytrykks injeksjonssvivel (51), en hydraulikksvivel (52), og en service-linj esvivel (53 ).6. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT the swivel unit (13) consists of a swivel stack containing a high-pressure production swivel (50), a high-pressure injection swivel (51), a hydraulic swivel (52), and a service-line swivel ( 53 ). 7. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at sjakten (10) ved sin nedre ende er tilkoplet til minst én dreneringsledning (15) for bortledning av væske, såsom vann eller lekkasje av overført medium, såsom olje.7. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN that the shaft (10) is connected at its lower end to at least one drainage line (15) for the removal of liquid, such as water or leakage of transferred medium, such as oil. 8. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at sjakten (10) er koplet til et inertgass- og ventilasjonssystem (17) på fartøyet (8).8. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT the shaft (10) is connected to an inert gas and ventilation system (17) on the vessel (8).