NO20111133A1

NO20111133A1 - Et musehullapparat

Info

Publication number: NO20111133A1
Application number: NO20111133A
Authority: NO
Inventors: Roy Birkeland
Original assignee: Aker Mh As
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2013-02-18
Also published as: WO2013024139A3; US9309727B2; BR112014003507A2; BR112014003507B1; EP2744968B1; US20140251686A1; WO2013024139A2; EP2744968A2

Abstract

Et musehullapparat som har et hovedlegeme (14) konfigurert for å holde en borestreng eller lignende langstrakt element, omfattende en bærer (8) forbundet til en dekkstruktur (34) og med et støtteområde (9) tilpasset for løsbar støttende interaksjon med et tiistøteiseseiement (5) på hovediegemet. Bæreren omfatter iedeanordninger (6a, b) for hovediegemet og bevegeisesmidier (10, 12, 16, 22) som kan opereres for å bevege hovediegemet i forhold til bæreren.

Description

Et musehullapparat

Oppfinnelsens anvendelsesområde

Oppfinnelsen omhandler et musehullapparat for å holde en borestreng eller lignende langstrakt element samt en fremgangsmåte for å operere ett eller flere musehullapparater.

Bakgrunn for oppfinnelsen

I brønnboringsoperasjoner blir sammenføyninger av borerør/borestrenger vanligvis sammenkoplet, den ene etter den andre, i den øvre enden av borestrengen. Borestrengsammenføyninger (eng. drill pipe joints) lagres vanligvis nære riggplattformen, fra hvor de blir tatt ut, én etter én, og plassert i et vertikalt holderør (eng. holding tube) kjent som et "musehull". Musehullet holder sammenføyningen i en vertikal orientering, i forberedelse for tilkopling til borestrengen. Musehullet er vanligvis anordnet under boredekket og har en åpning i boredekket, nær området på boredekket hvor borestrengtilkoplingene finner sted. Det er også velkjent å benytte et såkalt "kraftsatt musehull" (eng. "powered mousehole"), som faktisk er et musehull med en heisbar bunn (eng. elevating bottom), som tillater justering av musehullengden (dybde).

Dagens tekniske status innbefatter US 5 468 121, hvilket viser et musehull installert under et riggdekk. Musehullet omfatter en langsgående orientert hylse avhengt fra riggdekket. Hylsen inkluderer en åpen øvre ende som er mer eller mindre i flukt med riggdekket, en lukket bunnende, og en vegg. Det er anordnet en ekspanderbar (oppblåsbar) blære ved bunnenden til musehullet, hvilken blære kan benyttes til å heise strengsammenføyningene i musehullet. Musehullet vist i US 5 468 121 omfatter også en vogn anordnet tilgrensende til bunnenden til musehullet og som er operativt bragt i inngrep (eng. operatively engaged) ved en heis. Heisen innbefatter en kabel som er guidet i et spor på en skive montert i vognen. Kabelen er sikret i den ene enden til en ytre overflate av hylse med midler slik som et løfteøre (eng. pad eye) og sløyfet gjennom parallelle slisser formet langsgående på motsatte sider i hylsen for inngrep med skiven. Den andre enden av kabelen er deretter forbundet til en spole for heisen i riggdekket. Når det er ønskelig å heise strengsammenføyningen for å heve dens øvre ende over riggdekket, blir heisen aktivert for å trekke inn eller forkorte kabelen og, i tur, heise vognen inne i musehullet.

En nøkkelfaktor i designet av musehull er selvfølgelig lengden til rørene som skal håndteres; dette bestemmer den samlede lengden til musehullet. Musehullengder på 40 fot (12 meter) til 75 fot (23 meter) er vanlig. Musehullet strekker seg gjennom boredekket inn i rommet under boredekket, over kjellerdekket.

På en borerigg er det ytterst viktig å ha tilgang til hele kjellerdekksområdet. Av spesiell viktighet er evnen til å bevege traverskranene (eng. overhead crane). Slike traverskraner er opphengt fra undersiden av boredekkstrukturen, over kjellerdekket. Musehull av i dag, som er opphengt fra boredekket, vil forstyrre (eng. interfere) med operasjonen av kran(er) i kjellerdekksområdet. Derfor, for å forsikre uforstyrrede kranbe vege Iser over kjellerdekket, er den eneste løsningen å kople fra alle hjelperedskaper, tilkople hvilken som helst ekstern løfteanordning ved boredekksnivå, og trekke dem ut. Dette er en vanskelig, tidkrevende og i mange tilfeller en ganske risikopreget operasjon.

Søkeren har tenkt ut og utformet denne oppfinnelsen for å overkomme disse manglene og for å oppnå ytterligere fordeler.

Sammendrag av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er lagt ut ogkarakteriserti hovedkravet, mens de uselvstendige kravene beskriver andre karakteristikker ved oppfinnelsen.

Det er på denne måten tilveiebrakt et musehullapparat som har et hovedlegeme konfigurert for å holde en borestreng eller lignende langstrakt element,karakterisertved en bærer forbundet til en dekkstruktur og med et støtteområde tilpasset for løsbar støttende interaksjon med et tilstøtelseselement (eng. abutment element) på hovedlegemet, og hvori bæreren videre omfatter lede anordninger for hovedlegemet og bevegelsesmidler som kan opereres for å bevege hovedlegemet i forhold til bæreren.

I en utførelse er bevegelsesmidlene forbundet til hovedlegemet og kan opereres for å bevege i det minste en del av hovedlegemet fra én side av bæreren til den motsatte siden av bæreren. Hovedlegemet omfatter fortrinnsvis et langstrakt rørformet element som har et interaksjonselement (eng. interaction member) som kan forbindes med bevegelsesmidlene.

I en utførelse omfatter bevegelsesmidlene en første vinsj anordnet på bæreren, en kabel som strekker seg fra vinsjen via interaksjonselementet og tilbake til en andre vinsj eller festeanordning (eng. fixture) på bæreren.

I en utførelse er interaksjonselementet forbundet med en støtteanordning (eng. support device) for borestrengen eller lignende langstrakte element, og støtteanordningen er anordnet bevegbart inne i hovedlegemet, hvorved støtteanordningen kan beveges opp og ned i hovedlegemet ved å operere den første vinsjen og/eller (valgfritt) den andre vinsjen.

Musehullapparatet omfatter en låseanordning hvorved støtteanordningen kan bli løsbart festet til hovedlegemet, hvorved hovedlegemet kan beveges opp og ned i forhold til bæreren ved å operere den første vinsjen og/eller (valgfritt) den andre vinsjen.

Bæreren er fortrinnsvis bevegbart anordnet på dekkstrukturen, hvilken er forbundet til og anordnet nedenfor et boredekk. I en utførelse omfatter musehullapparatet en sammensatt bærer (eng. compounded carrier) som støtter og kontrollerer et flertall hovedlegemer.

Det er også tilveiebrakt en fremgangsmåte for å operere én eller flere musehullapparater ifølge oppfinnelsen på et borefartøy som har et boredekk og et kjellerdekk anordnet i en avstand nedenunder boredekket, og som slik definerer en kjellerseksjon derimellom,karakterisert vedselektivt å bevege hovedlegemet mellom en musehull-arbeidsposisjon (eng. moushole working position), hvori hovedlegemet strekker seg inn i kjellerseksjonen, og en musehull-inaktiv posisjon (eng. moushole inactive position), hvori hovedlegemet er trukket ut fra kjellerseksjonen.

I en utførelse, når i musehull-arbeidsposisjon, er hovedlegemet opphengt fra en bærer og støtteanordningen er bevegelig inne i hovedlegemet.

I en utførelse, å bringe musehullet til en inaktiv posisjon, støtteanordningen er låst til hovedlegemet, og bevegelsesmidler er aktivert for å trekke hovedlegemet ut fra kjellerseksjonen.

Det er også tilveiebrakt et borefartøy som har et boredekk og et kjellerdekk anordnet i en avstand nedenunder boredekket, og som slik definerer en kjellerseksjon derimellom,karakterisert vedat ett eller flere av musehullapparatene ifølge oppfinnelsen er anordnet på en dekkstruktur som er anordnet under - og forbundet til - boredekket, og hvor hovedlegemet er bevegbart mellom en utstrukket posisjon inn i kjellerseksjonen, og en inntrukket posisjon hvor hovedlegemet er trukket ut fra kjellerseksjonen.

Kort beskrivelse av tegningene

Disse og andre karakteristikker av oppfinnelsen vil bli tydeliggjort fra den etterfølgende beskrivelsen av en foretrukket utførelse, gitt som et ikke-begrensende eksempel, med referanse til de vedlagte tegninger hvori: Figur 1 er et oppriss og delvis avskåret tegning av det inntrekkbare (eng. retractable) musehullet ifølge oppfinnelsen, i en ulåst tilstand og opphengt fra et boredekk; Figur 2 er et oppriss og delvis avskåret tegning av en nedre del av det inntrekkbare musehullet ifølge oppfinnelsen, i en ulåst tilstand; Figur 3 er en lignende tegning til den på figur 2, men illustrerer en låst tilstand av musehullet; Figur 4 er et oppriss og en delvis avskåret tegning av det inntrekkbare musehullet ifølge oppfinnelsen, i en låst tilstand og trukket tilbake fra nedenunder boredekket og strekkende opp over boredekket; Figur 5 illustrerer en sammenstilling av to musehull ifølge oppfinnelsen, musehullene er i en arbeidsmodus, ulåst og strekker seg inn i et område mellom boredekket (eng. drill floor deck) og kjellerdekket;

Figur 6 er en forstørrelse av delen merket "B" i figur 5; og

Figur 7 illustrerer den samme konfigurasjonen som figur 5, men viser musehullene i en låst tilstand og trukket tilbake fra området mellom boredekket og kjellerdekket.

Detaljert beskrivelse av en foretrukket utførelse

Figur 1 viser en utførelse av det oppfinneriske musehullapparatet installert i en dekkstruktur som har et boredekk 2. En dekkramme 8 er anordnet på sklibjelker (eng. skid beams) 34 (som i tur er forbundet til dekkstrukturen), under boredekket 2. Et musehullrør (eng. mousehole tube) 14 er opphengt fra dekkrammen. Musehullrøret strekker seg gjennom en øvre ledeanordning 6a og en nedre ledeanordning 6b i dekkrammen, og er opphengt via en støtteflens eller krage (eng. support flange or coilar) 5 på rørets øvre ende hvilket ligger an mot et område 9 på dekkrammens øvre overflate. Musehullrøret er på denne måte glidbart anordnet i dekkrammen. Figur 1 viser musehullapparatet i en arbeidsposisjon, dvs. hengende ned fra dekkrammen 8 og utstrekkende inn i området 38 mellom boredekket og kjellerdekket 26.

På innsiden av musehullrøret er det en heisbar bunn 18 (noen ganger referert til som en "pluggmal" (eng. "rabbit") og i alminnelighet kjent på fagområdet per se), anordnet og utstyrt med hjul eller et syntetisk materiale 39 slik at den kan beveges opp og ned inne i røret. Den heisbare bunnen 18 omfatter en støtteflate (eng. support face) 20 for borestrengen, og kan passende også omfatte en støtdemper (eng. shock absorber) 40.

En kabelskive 22 er roterbart forbundet til den heisbare bunnen (her: den nedre enden) via en bolt 23. En kabel 16 strekker seg fra en vinsj 10 i dekkrammen, ned rundt kabelskiven 22 og tilbake opp til dekkrammen hvor den er forbundet til en andre vinsj 12. Denne andre vinsjen 12 er valgfri, all den tid kabelen isteden kan bli forbundet med en festeanordning (ikke vist) i dekkrammen 8. Bevegelsen av den heisbare bunnen 18 inne i musehullrøret er på denne måten kontrollert av opereringen av vinsjen 10 og (valgfritt) den andre vinsjen 12. Dette er et arrangement for heving og senking av den heisbare bunnen som er velkjent innenfor fagområdet per se. Den øvre enden av musehullrøret er utstyrt med en sentraliserer 4, og boredekket omfatter en åpning 3a med en bevegbar dekkplate 3b. Sentralisereren 4 er designet for å holde hvilken som helst størrelse av rør innenfor den spesifiserte toleransespredningen (eng. range), i senter av musehullrøret.

Den nedre delen av musehullrøret 14 kan valgfritt tilfestet til kjellerdekket 26 ved bruk av mekaniske midler (ikke vist), slik som bolter, kabler eller lignende.

Ved i tillegg å referere til figur 2 og figur 3 (som er avskårede nærbilder av den nedre enden av musehullrøret, rotert 90° rundt den langsgående aksen sammenlignet med visningen i figur 1), omfatter den heisbare bunnen et gjennomgående hull 25, og musehullrøret 14 omfatter et korresponderende gjennomgående hull 27. Når en låsebolt 24 (se figur 3) blir satt inn i gjennom hullene 25, 27, blir den heisbare bunnen 18 og musehullrøret 14 effektivt koblet sammen (eng. interlocked). Selv om det ikke er vist, skal det forstås at andre sammenkoplingsmidler kan være tilsvarende egnet.

Når den heisbare bunnen 18 og musehullrøret 14 er sammenkoplet (og, dersom hensiktsmessig, at den valgfrie tilfestingen mellom musehullrøret og kjellerdekket har blitt løsnet), og vinsjen 10 og (valgfritt) den andre vinsjen 12 er operert til å spole opp kabelen 16, blir hele musehullrøret 14 trukket opp gjennom dekkrammen 8, og på denne måte trukket tilbake bort fra kjellerdekket 26. Figur 4 illustrerer hvordan musehullrøret 14 nesten har blitt fullstendig inntrukket; åpningen 3a i boredekket er åpen, og musehullrøret strekker seg opp over boredekket 2.1 denne posisjonen er musehullrøret opphengt (eng. suspended) ved kabelen 16, men en tilleggsstøtte kan tilveiebringes ved et mekanisk grensesnitt med boredekket (ikke vist).

Figur 5 viser to musehull installert på et borefartøy. De mekaniske prinsippene og operasjonelle fremgangsmåtene er tilsvarende de diskutert ovenfor (nødvendige tilførselskabler, hydraulikk, etc, har blitt utelatt fra tegningene, da disse er velkjent på fagområdet), og det skal forstås at ytterligere musehullapparater kan monteres sammen. Referansenummer 8' angir en sammensatt (eng. compounded) dekkramme eller sammenkoplete (eng. interlocked) dekkrammer 8.

Dekkrammen er støttet på sklibjeiker 34, som er forbundet til riggstrukturen via skott (eng. bulkheads) 37. Dekkrammen er bevegelig langs bjelkene ved aktivering av én eller flere sklisylindre (eng. skidding cylinders) 36. Sklibjelkene 34 kan også tilveiebringe støtte for en traverskran 30 som benyttes til å bevege utstyr 32 rundt på kjellerdekket 26, for eksempel inn i og ut av kjellerdekksåpningen (eng. moon pool) 28.

Figur 5 og 6 viser på denne måte musehullapparatet i en arbeidsposisjon, dvs. hvert rør 14 er opphengt ved den øvre kragen 5 (se figur 1), og den heisbare bunnen ("pluggmal" (eng. "rabbit")) 18 og musehullrøret 14 er ikke sammenkoplet. I denne modusen er musehullet, og pluggmalen (eng. rabbit), operert på en måte som er kjent per se. Den nedre enden av musehullrøret strekker seg inn i en brønn 41 på kjellerdekket, denne brønnen tjener som en sikkerhetsbeholder (eng. safety receptacle) for objekter som kan falle ut av musehullet. Som nevnt ovenfor, er den nedre delen av hvert musehullrør 14 tilfestet kjellerdekket 26 (for eksempel i brønnen 41) på en egnet måte, som ved mekaniske bolter, kabler eller lignende når musehullapparatet er i arbeidsposisjonen.

For å frigjøre plass på kjellerdekket og tillate uhindret bevegelse av traverskranen, kan musehullapparatet bli trukket tilbake bort fra kjellerdekkseksjonen 38 når det ikke er i bruk. Denne situasjonen er vist på figur 7, hvor pluggmalen (eng. rabbit) 18 og musehullrøret 14 har blitt sammenkoplet slik som beskrevet ovenfor med referanse til figur 3. Begge musehullrørene kan på denne måte bli fullstendig inntrukket, og utstyret kan beveges på kjellerdekket.

I arbeidsposisjonen (modus for sammensetning av seksjoner (eng. standbuilding mode of operation)), er musehullapparatet styrt fra borerens kabin (eng. driller's cabin) (ikke vist), assistert av informasjon tilveiebrakt fra instrumentering (ikke vist) slik som elektronisk lastcelle på kabelen, avstandsføler for sentralisereren, posisjonssensor for vinsj, og posisjonssensor for sklisylindre.

Sekvensen for tilbaketrekking av musehullrør(ene) kan bli sammenfattet som:

1. Skyv (eng. skid) dekkrammen 8; 8' til korrekt posisjon for tilbaketrekking av rør(ene) 14; 2. Ta bort boredekk-beskyttelsesdekket (eng. drill floor protection cover) 3b; 3. Bryt forbindelsen mellom hydraulikklinjer (ikke vist) og sentralisereren 4; 4. Steng av området på boredekk 2 hvor musehullåpning(ene) er; 5. Fra borerens kabin, kjør pluggmal (eng. rabbit) 18 til en lavere posisjon i røret 14 (Av sikkerhetsmessige årsaker så er dette en overstyringsfunksjon" (eng. "override" function) som krever en kode eller en spesialtillatelse); 6. Sammenkople pluggmal (eng. rabbit) og musehullrøret 14; 7. Aktiver vinsj(er) 10 (12) og kjør "pluggmal opp"-funksjonen (eng. "rabbit up" function) for å tilbaketrekke musehullrør(ene) fra kjellerdekk 26 og løfte opp røret(ene) gjennom åpning 3a, ledet av øvre og nedre ledeanordninger 6a,b i dekkrammen;

8. Sett inn sikringsbok ved boredekksnivå.

Denne sekvensen reverseres når musehullapparatet skal senkes tilbake ned inn i kjellerdekksområdet.

Claims

1. Et musehullapparat som har et hovedlegeme (14) konfigurert for å holde en borestreng eller lignende langstrakt element,karakterisert veden bærer (8) forbundet til en dekkstruktur (34) og med et støtteområde (9) tilpasset for løsbar støttende interaksjon med et tilstøtelseselement (5) på hovedlegemet, og hvori bæreren videre omfatter ledeanordninger (6a,b) for hovedlegemet og bevegelsesmidler (10, 12, 16, 22) som kan opereres for å bevege hovedlegemet i forhold til bæreren.

2. Musehullapparatet ifølge krav 1, hvori bevegelsesmidlene er forbundet til hovedlegemet og hvor bevegelsesmidlene kan opereres for å bevege i det minste en del av hovedlegemet fra én side av bæreren til den motsatte siden av bæreren.

3. Musehullapparatet ifølge krav 1 eller krav 2, hvori hovedlegemet (14) omfatter et langstrakt rørformet element som har et interaksjonselement (22) som kan forbindes med bevegelsesmidlene.

4. Musehullapparatet ifølge krav 3, hvori bevegelsesmidlene omfatter en første vinsj (10) anordnet på bæreren, en kabel (16) som strekker seg fra vinsjen via interaksjonselementet og tilbake til en andre vinsj eller festeanordning (12) på bæreren.

5. Musehullapparatet ifølge krav 4, hvori interaksjonselementet (22) er forbundet med en støtteanordning (18, 20) for borestrengen eller lignende langstrakte element, og støtteanordningen (18, 20) er anordnet bevegbart inne i hovedlegemet, hvorved støtteanordningen kan beveges opp og ned i hovedlegemet ved å operere den første vinsjen og/eller (valgfritt) den andre vinsjen.

6. Musehullapparatet ifølge krav 5, videre omfattende en låseanordning (24, 25, 27) hvorved støtteanordningen kan bli løsbart festet til hovedlegemet, hvorved hovedlegemet kan beveges opp og ned i forhold til bæreren ved å operere den første vinsjen og/eller (valgfritt) den andre vinsjen.

7. Musehullapparatet ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori bæreren er bevegbart anordnet på dekkstrukturen (34), hvilken er forbundet til og anordnet nedenfor et boredekk (2).

8. Musehullapparatet ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, videre omfattende en sammensatt bærer (8') som støtter og kontrollerer et flertall hovedlegemer (14).

9. Fremgangsmåte for å operere én eller flere musehullapparater ifølge hvilke som helst av kravene 1 - 8 på et borefartøy som har et boredekk (2) og et kjellerdekk (26) anordnet i en avstand nedenunder boredekket, og som slik definerer en kjellerseksjon (38) derimellom,karakterisert vedselektivt å bevege hovedlegemet mellom en musehull-arbeidsposisjon, hvori hovedlegemet strekker seg inn i kjellerseksjonen (38), og en musehull-inaktiv posisjon, hvori hovedlegemet er trukket ut fra kjellerseksjonen.

10. Fremgangsmåten ifølge krav 9, hvori, når i musehull-arbeidsposisjon, opphenge hovedlegemet fra en bærer (8; 8') og forsikre at støtteanordningen (18) er bevegelig inne i hovedlegemet.

11. Fremgangsmåten ifølge krav 9, å bringe musehullet til en inaktiv posisjon, låse støtteanordningen til hovedlegemet, og aktivere bevegelsesmidler for å trekke hovedlegemet ut fra kjellerseksjonen.

12. Et borefartøy som har et boredekk (2) og et kjellerdekk (26) anordnet i en avstand nedenunder boredekket, og som slik definerer en kjellerseksjon (38) derimellom,karakterisert vedat ett eller flere av musehullapparatene ifølge hvilke som helst av kravene 1 - 8 er anordnet på en dekkstruktur (34) som er anordnet under - og forbundet til - boredekket (2), og hvor hovedlegemet (14) er bevegbart mellom en utstrukket posisjon inn i kjellerseksjonen (38), og en inntrukket posisjon hvor hovedlegemet er trukket ut fra kjellerseksjonen.