NO20130547A1

NO20130547A1 - ICE PROTECTION FOR BONE ON ADJUSTABLE DRILL UNIT

Info

Publication number: NO20130547A1
Application number: NO20130547A
Authority: NO
Inventors: Peter G Noble; Randall Shafer; Dominique P Berta; Michael B Winfree
Original assignee: Conocophillips Co
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2013-04-19
Also published as: US20120128427A1; CA2804898A1; RU2013123039A; WO2012054808A1

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en istilpasset oppjekkbar rigg som kan forlenge boresesongen på grunt vann offshore i arktiske eller isutsatte strøk. Riggen ifølge oppfinnelsen vil virke som en konvensjonell oppjekkbar rigg mens den er i åpent vann med skroget jekket opp og ut av vannet, l tilfeller med is holdes imidlertid beina på plass av skjørt nedsenket i havbunnen for å motstå bevegelse av riggen sideveis og skroget senkes ned i vannet til en isverntilstand. Skroget er spesifikt utformet med en isbøyende overflate for å bøye og bryte opp is som kommer i kontakt med skroget mens det er i isverntilstanden.The invention relates to an ice-adapted jack-up rig that can extend the drilling season on shallow water offshore in Arctic or icy areas. The rig according to the invention will act as a conventional jack-up rig while in open water with the hull jacked up and out of the water. in the water to a state of ice protection. The hull is specifically designed with an ice bending surface to bend and break up ice that comes into contact with the hull while in ice protection mode.

Description

ISVERN FOR BEIN PÅ ISTILPASSET OPPJEKKBAR BOREENHET ICE PROTECTION FOR BONES ON ICE-ADAPTABLE DETACHABLE DRILL UNIT

OPPFINNELSENS OMRÅDE FIELD OF THE INVENTION

[0001] Denne oppfinnelsen vedrører mobile offshoreboreenheter, ofte kalt oppjekkbare boreenheter eller -rigger som brukes på grunt vann, typisk under 122 meter (400 fot), for boring etter hydrokarboner. [0001] This invention relates to mobile offshore drilling units, often called jack-up drilling units or rigs, which are used in shallow water, typically below 122 meters (400 feet), for drilling for hydrocarbons.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN BACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] I den endeløse jakten på hydrokarboner er mange olje- og gassreservoarer oppdaget over de siste hundre-og-femti år. Mange teknikker er utviklet for å finne nye reservoarer og ressurser, og de fleste områdene i verden er gjennomsøkt etter nye funn. Få venter at nye store, uoppdagete ressurser gjenstår å finne nær bebodde områder og på steder det er enkelt å komme til. I stedet finnes store reserver i mer utfordrende og vanskelig tilgjengelige områder. [0002] In the endless search for hydrocarbons, many oil and gas reservoirs have been discovered over the past one hundred and fifty years. Many techniques have been developed to find new reservoirs and resources, and most areas of the world have been searched for new discoveries. Few expect that new large, undiscovered resources remain to be found near inhabited areas and in places that are easy to get to. Instead, large reserves are found in more challenging and difficult to access areas.

[0003] Ett lovende område er offshore Arktis. Arktis er imidlertid fjernt og kaldt, hvor is på vannet skaper betydelige utfordringer for prospektering etter og produksjon av hydrokarboner. I årenes løp er det blitt vanlig å anta at det må bores seks ulønnsomme brønner for hver lønnsom brønn. Hvis dette faktisk er sant, må man håpe at de ulønnsomme brønnene ikke vil være dyre å bore. I Arktis er imidlertid lite, om noe, billig. [0003] One promising area is the offshore Arctic. However, the Arctic is remote and cold, where ice on the water creates significant challenges for prospecting for and production of hydrocarbons. Over the years, it has become common to assume that six unprofitable wells must be drilled for every profitable well. If this is indeed true, one must hope that the unprofitable wells will not be expensive to drill. In the Arctic, however, little, if anything, is cheap.

[0004] På grunt vann på steder med kaldt vær som Arktis, kan for tiden en oppjekkbar eller mobil offshore boreenhet (MODU) brukes i om lag 45-90 dager i den korte sommersesongen med åpent vann. Prediksjon av når boresesongen begynner og slutter er et sjansespill, og mye arbeid legges ned i å bestemme når den oppjekkbare riggen kan slepes til borestedet og boringen kan begynne. Så snart den er begynt, er det svært viktig å fullføre brønnen for å unngå å måtte koble fra og trekke seg ut i tilfelle islegging før brønnen er fullført. Selv i løpet av de få ukene med åpent vann er isflak en signifikant trussel mot oppjekkbare borerigger når boreriggen er på plass og beina på den oppjekkbare boreriggen er eksponerte og nokså sårbare for skader. [0004] In shallow water in cold weather locations such as the Arctic, currently a jack-up or mobile offshore drilling unit (MODU) can be used for about 45-90 days in the short open water summer season. Predicting when the drilling season will start and end is a game of chance, and a lot of work goes into determining when the jack-up rig can be towed to the drilling site and drilling can begin. Once started, it is very important to complete the well to avoid having to disconnect and pull out in the event of icing before the well is completed. Even during the few weeks of open water, ice floe is a significant threat to jack-up rigs when the rig is in place and the legs of the jack-up rig are exposed and quite vulnerable to damage.

[0005] Oppjekkbare rigger er mobile, selv-hevende offshore bore- og arbeidsplattformer utstyrt med bein som er tilpasset til å bli senket til havbunnen, og deretter løfte skroget ut av vannet. Oppjekkbare rigger omfatter typisk bore- og/eller arbeidsutstyret, beinjekkesystemet, mannskapsrom, laste- og lossefasiliteter, lagringsområder for bulk og flytende materialer, landingsdekk for helikopter og tilsvarende fasiliteter og utstyr. [0005] Jack-up rigs are mobile, self-raising offshore drilling and working platforms equipped with legs adapted to be lowered to the seabed, and then lift the hull out of the water. Jackable rigs typically include the drilling and/or work equipment, the leg jack system, crew quarters, loading and unloading facilities, storage areas for bulk and liquid materials, landing decks for helicopters and similar facilities and equipment.

[0006] En oppjekkbar rigg er konstruert for å bli slept til borestedet og jekket opp og ut av vannet, slik at bølgepåvirkning fra havet kun overføres til beina som har ganske små tverrsnitt og dermed lar bølgelasten passere uten å overføre vesentlig bevegelse til den oppjekkbare riggen. Beina på en oppjekkbar rigg gir imidlertid lite vern mot kollisjoner med isflak, og et isflak av enhver betydelig størrelse er i stand til å gjøre strukturell skade på ett eller flere bein og/eller forskyve riggen. Hvis denne typen hendelse skulle inntreffe før boreoperasjonen ble midlertidig avsluttet og passende sikring og avbrudd iverksatt, ville en lekkasje av hydrokarboner kunne inntreffe. Selv en liten risiko for en slik lekkasje er fullstendig uakseptabel i olje- og gassbransjen, for reguleringsmyndigheten og for offentligheten. [0006] A jack-up rig is designed to be towed to the drilling site and jacked up and out of the water, so that wave action from the sea is only transferred to the legs, which have fairly small cross-sections and thus allow the wave load to pass without transferring significant movement to the jack-up rig . However, the legs of a jack-up rig offer little protection against ice floe collisions, and an ice floe of any significant size is capable of structural damage to one or more legs and/or dislodging the rig. If this type of event were to occur before the drilling operation was temporarily terminated and appropriate safeguards and shutdowns implemented, a leak of hydrocarbons could occur. Even a small risk of such a leak is completely unacceptable in the oil and gas industry, for the regulatory authority and for the public.

[0007] Så snart det er avgjort at en potensielt lønnsom brønn er blitt boret i løpet av den korte sesongen, kan således et svært stort, gravitasjonsbasert produksjonssystem eller en tilsvarende konstruksjon bringes inn og settes på havbunnen for den lange prosessen med boring og produksjon av hydrokarboner. Disse gravitasjonsbaserte konstruksjonene er svært store og svært dyre, men er bygget for å motstå iskreftene året rundt. [0007] Thus, as soon as it has been determined that a potentially profitable well has been drilled during the short season, a very large, gravity-based production system or similar structure can be brought in and placed on the seabed for the long process of drilling and production of hydrocarbons. These gravity-based structures are very large and very expensive, but are built to withstand the forces of ice year-round.

KORT OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

[0008] Oppfinnelsen vedrører nærmere bestemt en istilpasset oppjekkbar rigg for boring etter hydrokarboner i mulige isforhold i offshoreområder omfattende et flytende skrog med et relativt flatt dekk på sin øvre del. Det flytende skroget omfatter videre en isbøyende form langs sin nedre del og som forløper rundt periferien av skroget hvor den isbøyende del forløper fra et område av skroget nær dekksnivået og forløper nedover nær bunnen av skroget sammen med en isavledende del som forløper omkring perimeteret om bunnen av skroget for å lede is rundt skroget og ikke under skroget. Riggen omfatter minst tre fagverksbein som er plassert innenfor perimeteret om bunnen av det flytende skroget, hvor beina er tilpasset til å bli løftet opp fra havbunnen slik at riggen kan slepes på grunt vann og også forlenges til havbunnen og forlenges videre for å løfte skroget delvis eller helt ut av vannet. En jekkinnretning er forbundet med hvert bein for både å løfte beinet fra havbunnen slik at den istilpassete oppjekkbare riggen kan flyte ved skrogets oppdrift og skyve beina ned på havbunnen og skyve skroget delvis opp og ut av vannet når isflak truer riggen og helt ut av vannet når is ikke er til stede. Isvern for beina er tilpasset til å beskytte fagverksbeina mot is. [0008] The invention specifically relates to an adapted jack-up rig for drilling for hydrocarbons in possible ice conditions in offshore areas comprising a floating hull with a relatively flat deck on its upper part. The floating hull further comprises an ice-bending shape along its lower portion and extending around the periphery of the hull, the ice-bending portion extending from an area of the hull near the deck level and extending downward near the bottom of the hull together with an ice deflecting portion extending around the perimeter of the bottom of the hull to guide ice around the hull and not under the hull. The rig comprises at least three truss legs placed within the perimeter of the bottom of the floating hull, the legs being adapted to be lifted from the seabed so that the rig can be towed in shallow water and also extended to the seabed and further extended to lift the hull partially or completely out of the water. A jacking device is connected to each leg to both lift the leg from the seabed so that the adapted jack-up rig can float by the buoyancy of the hull and push the legs down onto the seabed and push the hull partially up and out of the water when ice floe threatens the rig and completely out of the water when ice is not present. Ice protection for the legs is adapted to protect the truss legs against ice.

[0009] Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte for boring av brønner i isutsatte farvann. Fremgangsmåten omfatter å frembringe et flytende skrog med et relativt flatt dekk på sin øvre del og en isbøyende form langs sin nedre del, hvor den isbøyende formen forløper fra et område av skroget nær dekksnivået og forløper nedover nær bunnen av skroget og en isavledende del som forløper omkring perimeteret om bunnen av skroget for å lede is rundt skroget og ikke under skroget. Minst tre fagverksbein er plassert innenfor perimeteret om bunnen av skroget, hvor hvert bein omfatter flere vertikalt orienterte pæler koblet sammen med krysselementer og isvern er anbrakt mellom pælene for å beskytte krysselementene mot is. Hvert bein jekkes ned slik at føtter nederst på beina kontakter havbunnen og løfter skroget opp og helt ut av vannet når is ikke truer riggen mens riggen borer en brønn på et borested. Videre senkes skroget ned i vannet til en isvernstilling slik at den isbøyende formen forløper over og under havflaten for å avbøye is som kommer mot riggen for å få isen til å dykke under vann og utsettes for avbøyningskrefter som brekker opp isen der isen flyter forbi riggen. [0009] The invention further relates to a method for drilling wells in ice-prone waters. The method comprises producing a floating hull with a relatively flat deck on its upper part and an ice-bending shape along its lower part, the ice-bending shape extending from an area of the hull near the deck level and extending downward near the bottom of the hull and an ice deflecting portion extending around the perimeter around the bottom of the hull to direct ice around the hull and not under the hull. At least three truss legs are placed within the perimeter around the bottom of the hull, where each leg comprises several vertically oriented piles connected together with cross members and ice shields are placed between the piles to protect the cross members from ice. Each leg is jacked down so that feet at the bottom of the legs contact the seabed and lift the hull up and completely out of the water when ice does not threaten the rig while the rig is drilling a well at a drilling site. Furthermore, the hull is lowered into the water to an ice protection position so that the ice-bending shape runs above and below the sea surface to deflect ice coming towards the rig to cause the ice to dive underwater and is exposed to deflection forces that break up the ice where the ice flows past the rig.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0010] En mer komplett forståelse av den foreliggende oppfinnelsen og fordeler ved den kan oppnås med henvisning til den følgende beskrivelsen i sammenheng med de vedføyde tegningene, hvor: [0010] A more complete understanding of the present invention and its advantages can be obtained by reference to the following description in conjunction with the attached drawings, where:

[0011] Figur 1 er et oppriss av en første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen hvor boreriggen flyter i vannet og kan slepes til et brønnborested; [0011] Figure 1 is an elevation of a first embodiment of the present invention where the drilling rig floats in the water and can be towed to a well drilling site;

[0012] Figur 2 er et oppriss av den første utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen hvor boreriggen er jekket opp og ut av vannet for boring i åpent vann gjennom et kjellerdekkshull; [0012] Figure 2 is an elevation of the first embodiment of the present invention where the drilling rig is jacked up and out of the water for drilling in open water through a basement deck hole;

[0013] Figur 3 er et andre oppriss av den første utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen hvor boreriggen er delvis senket ned i vann/is grensesnittet, men fortsatt understøttet av beina sine, i en vernestilling for boring under forhold med muligheter for is; [0013] Figure 3 is a second elevation of the first embodiment of the present invention where the drilling rig is partially submerged in the water/ice interface, but still supported by its legs, in a protective position for drilling under conditions with opportunities for ice;

[0014] Figur 4 er et forstørret delvis oppriss som viser en én ende av den første utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen i stillingen på figur 3 med is som beveger seg mot riggen; [0014] Figure 4 is an enlarged partial elevation showing one end of the first embodiment of the present invention in the position of Figure 3 with ice moving toward the rig;

[0015] Figur 5 er et grunnriss av et av boreriggens bein med en første utførelsesform av isvernet for beinet på plass; [0015] Figure 5 is a plan view of one of the legs of the drilling rig with a first embodiment of the ice protection for the leg in place;

[0016] Figur 6 er et grunnriss av et av boreriggens bein med en andre utførelsesform av isvernet for beinet på plass; [0016] Figure 6 is a plan view of one of the legs of the drilling rig with a second embodiment of the ice protection for the leg in place;

[0017] Figur 7 er et oppriss av boreriggen med den første utførelsesformen av isvernet for beinet på plass; og [0017] Figure 7 is an elevation of the drilling rig with the first embodiment of the ice protection for the leg in place; and

[0018] Figur 8 er et oppriss av boreriggen med den andre utførelsesformen av isvernet for beinet på plass. [0018] Figure 8 is an elevation of the drilling rig with the second embodiment of the ice protection for the leg in place.

DETALJERT BESKRIVELSE DETAILED DESCRIPTION

[0019] Det vises nå til den detaljerte beskrivelsen av det foretrukne arrangementet eller de foretrukne arrangementene av den foreliggende oppfinnelsen, hvor det skal forstås at de oppfinneriske trekkene og konseptene kan manifesteres i andre arrangementer, og at patentvernet ikke er begrenset til de beskrevne og viste utførelsesformene. Patentvernet er ment å begrenses kun av vernet i de etterfølgende patentkravene. [0019] Reference is now made to the detailed description of the preferred arrangement or arrangements of the present invention, where it is to be understood that the inventive features and concepts may be manifested in other arrangements, and that patent protection is not limited to those described and shown the embodiments. Patent protection is intended to be limited only by the protection in the subsequent patent claims.

[0020] Som vist på figur 1, er en istilpasset oppjekkbar rigg generelt henvist til med pilen 10. På figur 1 er den oppjekkbare riggen 10 vist med sitt skrog 20 flytende i sjøen og bein 25 i en løftet tilstand hvor mye av lengden til beina 25 forløper over dekket 21 av skroget 20. Beina 25 er konstruert av lange pæler med krysselementer som forbinder pælene i et fagverk. På dekket 21 er det et boretårn 30 som brukes til å bore brønner. I konfigurasjonen vist på figur 1, kan den oppjekkbare riggen 10 slepes fra et prospektfelt til et annet og til og fra kystbaser for vedlikehold og andre landtjenester. [0020] As shown in Figure 1, a suitable jack-up rig is generally referred to by the arrow 10. In Figure 1, the jack-up rig 10 is shown with its hull 20 floating in the sea and legs 25 in a raised condition where much of the length of the legs 25 extends over the deck 21 of the hull 20. The legs 25 are constructed of long piles with cross elements that connect the piles in a truss. On deck 21 there is a derrick 30 which is used to drill wells. In the configuration shown in Figure 1, the jack-up rig 10 can be towed from one prospect field to another and to and from shore bases for maintenance and other shore services.

[0021] Når den oppjekkbare riggen 10 slepes til et borested i generelt grunt farvann, senkes beina 25 gjennom åpningene 27 i skroget 20 inntil føttene 26 på de nederste endene av beina 25 kontakter havbunnen 15 som vist på figur 2.1 en foretrukket utførelsesform er føttene 26 koblet til spudcans 28 for å feste riggen 10 til havbunnen. Så snart føttene 26 kontakter havbunnen 15, skyver jekkerigger i åpningene 27 beina 25 nedover og løfter derved skroget 20 ut av vannet. Med skroget 20 fullt oppjekket og ute av vannet, bryter enhver bølgepåvirkning eller tung sjø enklere forbi beina 25 sammenlignet med effekten av bølger mot et stort flytende objekt som skroget 20. Som vist på figur 2, kan brønnboreoperasjoner påbegynnes i det ordinære tilfellet mens det ikke er is i området. Når det begynner å danne seg is på havflaten 12, blir imidlertid risikoen for at et isflak støter bort i og skader beina 25 eller simpelt-hen brøyter den oppjekkbare riggen 10 bort fra borestedet et betydelig forhold for konvensjonelle oppjekkbare rigger, og slike rigger blir typisk fjernet fra boresteder ved slutten av sesongen med åpent vann. Den istilpassete oppjekkbare boreriggen 10 er konstruert for å motstå isflak ved at den inntar en isvernstilling med skroget i vannet som vist på figur 3. På figur 3 har is en tendens til å dempe bølger og grov sjø, så havflaten 12 virker mindre truende, men farene i det marine miljøet er bare endret og ikke minsket. [0021] When the jackable rig 10 is towed to a drilling site in generally shallow waters, the legs 25 are lowered through the openings 27 in the hull 20 until the feet 26 on the lower ends of the legs 25 contact the seabed 15 as shown in figure 2.1 a preferred embodiment is the feet 26 connected to the spudcans 28 to attach the rig 10 to the seabed. As soon as the feet 26 contact the seabed 15, jacking rigs in the openings 27 push the legs 25 downwards and thereby lift the hull 20 out of the water. With the hull 20 fully jacked up and out of the water, any wave impact or heavy seas break past the legs 25 more easily compared to the effect of waves against a large floating object such as the hull 20. As shown in Figure 2, well drilling operations can commence in the ordinary case while not is ice in the area. When ice begins to form on the sea surface 12, however, the risk of an ice floe crashing into and damaging the legs 25 or simply breaking the jack-up rig 10 away from the drilling site becomes a significant factor for conventional jack-up rigs, and such rigs are typically removed from drilling sites at the end of the open water season. The fitted jack-up drilling rig 10 is designed to withstand ice floe by adopting an anti-ice position with the hull in the water as shown in Figure 3. In Figure 3, ice tends to dampen waves and rough seas, so the sea surface 12 appears less threatening, but the dangers in the marine environment have only changed and not diminished.

[0022] Når den istilpassete oppjekkbare riggen 10 inntar sin isvernstilling med skroget i vannet, er skroget 20 senket ned i vannet til kontakt med dette, men ikke i en slik grad at skroget 20 vil begynne å flyte. En vesentlig andel av vekten til riggen 10 forblir fortrinnsvis på beina 25 for å holde posisjonen til riggen 10 på borestedet mot ethvert trykk et isflak kan forårsake. Riggen 10 er senket slik at den innover skrånende isbøyende flaten 41 spenner over havflaten 12 eller is/vanngrensesnittet for å kontakte enhver flytende is som kan ankomme riggen 10. [0022] When the adapted jack-up rig 10 assumes its anti-ice position with the hull in the water, the hull 20 is lowered into the water into contact with it, but not to such an extent that the hull 20 will begin to float. A substantial proportion of the weight of the rig 10 preferably remains on the legs 25 to maintain the position of the rig 10 at the drill site against any pressure an ice floe may cause. The rig 10 is lowered so that the inwardly sloping ice-bending surface 41 spans the sea surface 12 or ice/water interface to contact any floating ice that may arrive on the rig 10.

[0023] Den skrånende isbøyende flaten 41 løper fra skulder 42, som er ved kanten av dekket 26, ned mot halsen 44. Isavleder 45 forløper nedover fra halsen 44. Når et isflak, slik som vist ved 51, ankommer riggen 10, får dermed den isbøyende flaten 41 fremkanten av isflaket 51 til å dykke under havflaten 12 og påtrykke en signifikant avbøyningskraft som brekker store isflak opp i mindre, mindre skadelige, mindre farlige biter av is. For eksempel kan det tenkes at et isflak på hundrevis av fot og kanskje flere miles tversover kan komme mot riggen 10. Hvis isflaket brytes i biter som er mindre enn seks meter (tjue fot) i største utstrekning, kan slike biter passere omkring riggen 10 med mye mindre bekymring. [0023] The inclined ice-bending surface 41 runs from the shoulder 42, which is at the edge of the deck 26, down towards the neck 44. Ice deflector 45 runs downwards from the neck 44. When an ice floe, as shown at 51, arrives at the rig 10, thus the ice-bending surface 41 the leading edge of the ice floe 51 to dive below the sea surface 12 and exert a significant deflection force which breaks large ice floe into smaller, less damaging, less dangerous pieces of ice. For example, it is conceivable that an ice floe hundreds of feet and perhaps several miles across could come toward the rig 10. If the ice floe breaks into pieces less than six meters (twenty feet) in greatest extent, such pieces may pass around the rig 10 with much less worry.

[0024] Is har vesentlig kompresjonsstyrke i området 4 til 12 MPa, men er mye svakere mot bøyning med typisk bøyningsstyrke i området 0,3 til 0,5 MPa. Som vist, får kraften av isflaket 51 som beveger seg på havflaten 12 fremkanten til å skli under havflaten 12 og fikk delen 52 til å brytes av. Med isflaket 51 brutt opp i mindre flak, slik som delen 52 og biten 53, har de mindre delene en tendens til å flyte forbi og omkring riggen 10 uten å påføre støtene eller kreftene fra et stort flak. Det foretrekkes at is ikke tvinges under den flate delen av bunnen av skroget 20, og isavlederen 45 dreier is slik at den strømmer omkring siden av skroget 20. Hvis isen er virkelig tykk, tilpasses isavlederen 45 slik at den forløper nedover i brattere vinkel enn den isbøyende flaten 41 og vil øke bøyningskreftene på isflaket. Ved isavlederen 45 er en isavleder plassert for å forløpe ned fra det flate av bunnen av skroget 20.1 et valgfritt arrange-ment er lammingens vending det flate av bunnen ved den nederste enden av isavlederen 45. [0024] Ice has substantial compressive strength in the range of 4 to 12 MPa, but is much weaker against bending with typical flexural strength in the range of 0.3 to 0.5 MPa. As shown, the force of the ice floe 51 moving on the sea surface 12 causes the leading edge to slide below the sea surface 12 and caused the portion 52 to break off. With the ice floe 51 broken up into smaller flakes, such as the section 52 and the piece 53, the smaller sections tend to flow past and around the rig 10 without experiencing the shocks or forces of a large flake. It is preferred that ice is not forced under the flat part of the bottom of the hull 20, and the ice deflector 45 turns ice so that it flows around the side of the hull 20. If the ice is really thick, the ice deflector 45 is adjusted so that it runs downwards at a steeper angle than the ice bending surface 41 and will increase the bending forces on the ice sheet. At the ice deflector 45, an ice deflector is positioned to extend down from the surface of the bottom of the hull 20.1 an optional arrangement is the lambing's turning the surface of the bottom at the lower end of the ice deflector 45.

[0025] For ytterligere å motstå kretfene et isflak kan påføre riggen 10, kan føttene 26 på beina tilpasses tilkobling til skjørt 28 satt i havbunnen, slik at når et isflak kommer mot den isbøyende flaten 41, så holder beina 25 faktisk skroget 20 nede og påtvinger bøyningen av isflaket og motstår løftekraften fra isflaket, som i et ekstremt tilfelle kan løfte den nærmeste siden av riggen 10 og skyve riggen over på siden ved å bruke føttene 26 på motsatt side av riggen 10 som toppunkt eller dreieakse. Skjørtene i havbunnen er kjent for andre anvendelser og føttene 26 ville omfatte passende koblinger for feste og frigjøring fra skjørtene etter ønske. [0025] To further resist the forces an ice floe can apply to the rig 10, the feet 26 on the legs can be adapted to connect to skirts 28 set in the seabed, so that when an ice floe comes against the ice-bending surface 41, the legs 25 actually hold the hull 20 down and forces the bending of the ice sheet and resists the lifting force from the ice sheet, which in an extreme case can lift the nearest side of the rig 10 and push the rig over to the side using the feet 26 on the opposite side of the rig 10 as a vertex or axis of rotation. The skirts in the seabed are known for other applications and the feet 26 would include suitable couplings for attachment and release from the skirts as desired.

[0026] Det bør antakelig nevnes at skiftet fra en konvensjonell borestilling i åpent vann som vist på figur 2 til en isvernstilling med skroget i vann som vist på figur 3 kan kreve betydelig planlegging og tilrettelegging avhengig av hvilket aspekt av boringen som pågår. Mens noe utstyr kan tilrettelegges for skiftende høyde av dekket 21, kan annet utstyr kreve frakobling eller omkonfigurering for å tilpasses til en ny høyde over havbunnen 15. [0026] It should probably be mentioned that the shift from a conventional drilling position in open water as shown in figure 2 to an ice protection position with the hull in water as shown in figure 3 may require considerable planning and preparation depending on which aspect of the drilling is in progress. While some equipment can be accommodated for changing height of the deck 21, other equipment may require disconnection or reconfiguration to adapt to a new height above the seabed 15.

[0027] Den istilpassete oppjekkbare boreriggen 10 er konstruert for å arbeide som en konvensjonell oppjekkbar rigg i åpent vann, men er også konstruert for å settes på vannet i en isverntilstand og så gjeninnta den konvensjonelle stillingen eller konfigurasjonen når bølgepåvirkning blir viktig. Det er formen til skroget 20 (så vel som dets styrke) som tilveiebringer isbøyende og -brytende kapabiliteter. [0027] The adapted jack-up drilling rig 10 is designed to work as a conventional jack-up rig in open water, but is also designed to be placed on the water in an ice protection condition and then resume the conventional position or configuration when wave action becomes important. It is the shape of the hull 20 (as well as its strength) that provides the ice bending and breaking capabilities.

[0028] Et av hensynene som må tas ved drift av en oppjekkbar rigg i forhold med potensiell isdannelse, er til de eksponerte beina 25. For å bidra til å beskytte beina 25 mot is, er isvern 32 for beina festet mellom beinas vertikale pæler 31. På figur 5 er beinas isvern 32 bøyd for gi en avrundet form for å styre eventuell is omkring beina. På figur 6 er beinas isvern 33 relativt flate. Som vist på figurene 7 og 8 er beinas isvern 32 og 33 plassert på beina slik at de strekker seg over, under og tvers over vannlinjen 12, men ikke nødvendigvis over hele den vertikale lengden av hvert bein 25. [0028] One of the considerations that must be taken when operating a jackable rig in relation to potential ice formation is the exposed legs 25. To help protect the legs 25 from ice, ice guards 32 for the legs are attached between the legs' vertical poles 31 In Figure 5, the legs' ice protection 32 is bent to give a rounded shape to control any ice around the legs. In Figure 6, the legs' ice guards 33 are relatively flat. As shown in Figures 7 and 8, the legs' ice guards 32 and 33 are positioned on the legs so that they extend above, below and across the waterline 12, but not necessarily over the entire vertical length of each leg 25.

[0029] Mens beinas isvern gir en viss beskyttelse for beina, skal det bemerkes at beina 25 og åpningene 27 som kobler dem til skroget 20 er innenfor perimeteret til isavlederen 45, slik at isflakene i mindre grad kommer i kontakt med beina 25 mens riggen 10 er i sin isverntilstand som vist på figur 3 og også kalt skrog-i-vann konfigurasjon. Videre behøver ikke riggen 10 å kunne håndtere enhver isflaktrussel for å gi betydelig merverdi til olje- og gasselskaper. Hvis riggen 10 kan forlenge boresesongen med så lite som en måned, vil dette være en femti prosent forbedring i noen isutsatte områder, og derfor gi en svært reell kostnadsbesparelse for bransjen. [0029] While the ice protection of the legs provides some protection for the legs, it should be noted that the legs 25 and the openings 27 connecting them to the hull 20 are within the perimeter of the ice deflector 45, so that the ice flakes come into contact with the legs 25 to a lesser extent while the rigging 10 is in its anti-ice condition as shown in figure 3 and also called hull-in-water configuration. Furthermore, the rig 10 does not need to be able to handle every ice floe threat in order to provide significant added value to oil and gas companies. If rig 10 can extend the drilling season by as little as a month, this will be a fifty percent improvement in some ice-prone areas, and therefore provide a very real cost saving for the industry.

[0030] Avslutningsvis skal det bemerkes at beskrivelse av enhver referanse ikke er en innrømmelse av at den var kjent teknikk for den foreliggende oppfinnelsen, særlig enhver referanse som kan ha publiseringsdato etter denne søknadens prioritetsdag. Samtidig inntas herved samtlige av patentkravene nedenfor i denne detaljerte beskrivelsen eller spesifikasjonen som en ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. [0030] In conclusion, it should be noted that the description of any reference is not an admission that it was prior art for the present invention, especially any reference that may have a publication date after the priority date of this application. At the same time, all of the patent claims below in this detailed description or specification are hereby incorporated as a further embodiment of the present invention.

[0031] Selv om systemene og prosessene som er beskrevet her er beskrevet i detalj, skal det forstås at ulike endringer, erstatninger og tilpasninger kan utføres uten å fravike fra oppfinnelsens idé og omfang som definert av de etterfølgende patentkravene. Fagkyndige på området kan være i stand til å studere de foretrukne utførelsesformene og finne andre måter å utøve oppfinnelsen på som ikke er eksakt som beskrevet her. Det er oppfinnernes hensikt at varianter og ekvivalenter av oppfinnelsen er innenfor patentkravenes omfang, mens beskrivelsen, sammendraget og tegningene ikke skal brukes til å begrense patentvernet. Oppfinnelsen er spesifikt ment å være så omfattende som patentkravene nedenfor og deres ekvivalenter. [0031] Although the systems and processes described herein are described in detail, it should be understood that various changes, substitutions and adaptations can be made without departing from the idea and scope of the invention as defined by the subsequent patent claims. Those skilled in the art may be able to study the preferred embodiments and find other ways of practicing the invention that are not exactly as described herein. It is the intention of the inventors that variants and equivalents of the invention are within the scope of the patent requirements, while the description, summary and drawings are not to be used to limit patent protection. The invention is specifically intended to be as comprehensive as the claims below and their equivalents.

Claims

1. En istilpasset oppjekkbar rigg for boring etter hydrokarboner i mulige isforhold i offshoreområder omfattende: et flytende skrog med et relativt flatt dekk på sin øvre del og en isbøyende form langs sin nedre del forlenget nedover og innover omkring skrogets periferi hvor den isbøyende formen forløper fra et område av skroget nær dekksnivået og forløper nedover nær bunnen av skroget; en isavledende del som forløper omkring perimeteret om bunnen av skroget for å lede is rundt skroget og ikke under skroget; minst tre fagverksbein som er plassert innenfor perimeteret om bunnen av det flytende skroget, hvor beina er tilpasset til å bli løftet opp fra havbunnen slik at riggen kan slepes på grunt vann og også forlenges til havbunnen og forlenges videre for å løfte skroget delvis eller helt ut av vannet; en jekkinnretning forbundet med hvert bein for både å løfte beinet fra havbunnen slik at den istilpassete oppjekkbare riggen kan flyte ved skrogets oppdrift og skyve beina ned på havbunnen og skyve skroget delvis opp og ut av vannet når isflak truer riggen og helt ut av vannet når is ikke er til stede; og isvern for beina tilpasset til å beskytte fagverksbeina mot is.1. A customized jack-up rig for drilling for hydrocarbons in possible ice conditions in offshore areas comprising: a floating hull with a relatively flat deck on its upper part and an ice-bending shape along its lower portion extending downwardly and inwardly around the periphery of the hull where the ice-bending shape extends from an area of the hull near deck level and extends downward near the bottom of the hull; an ice deflector that runs around the perimeter of the bottom of the hull to deflect ice around the hull and not under the hull; at least three truss legs that are placed within the perimeter around the bottom of the floating the hull, the legs being adapted to be lifted up from the seabed so that the rig can be towed in shallow water and also extended to the seabed and further extended to lift the hull partially or completely out of the water; a jacking device connected to each leg to both raise the leg from the seabed so that the adapted jack-up rig can float by the buoyancy of the hull and push the legs down on the seabed and push the hull partially up and out of the water when ice floe threatens the rig and completely out of the water when ice is not present; and ice protection for the legs adapted to protect the truss legs from ice.

2. Den istilpassete oppjekkbare riggen ifølge krav 1, videre omfattende en forankrings-mekanisme forbundet med en fot på hvert bein for å gi tilleggsmotstand mot kreftene et isflak kan påføre riggen.2. The adapted jack-up rig according to claim 1, further comprising an anchoring mechanism connected to a foot on each leg to provide additional resistance to the forces an ice floe can apply to the rig.

3. Den istilpassete oppjekkbare riggen ifølge krav 1 eller 2, hvor den isbøyende flaten heller oppover og utover fra en hals med mindre dimensjoner til en skulder med større dimensjoner.3. The adapted jack-up rig according to claim 1 or 2, where the ice-bending surface slopes upwards and outwards from a neck with smaller dimensions to a shoulder with larger dimensions.

4. Den istilpassete oppjekkbare riggen ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den isbøyende flaten forløper vertikalt minst 8 til 10 eller flere meter.4. The adapted jack-up rig according to any one of the preceding claims, wherein the ice-bending surface extends vertically at least 8 to 10 or more meters.

5. Den istilpassete oppjekkbare riggen ifølge krav 4, hvor vinkelen til den isbøyende flaten er i området 30 til 60 grader fra vertikalen.5. The fitted jack-up rig according to claim 4, where the angle of the ice-bending surface is in the range of 30 to 60 degrees from the vertical.

6. Den istilpassete oppjekkbare riggen ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den isbøyende flaten omfatter flere relativt flate, skrånende segmenter som forløper omkring riggens periferi.6. The adapted jack-up rig according to any one of the preceding claims, where the ice-bending surface comprises several relatively flat, sloping segments which extend around the periphery of the rig.

7. Den istilpassete oppjekkbare riggen ifølge ethvert av de foregående krav, hvor fagverksbeina omfatter lange pæler koblet med krysselementer og isvernet for beina er tilpasset utspenning mellom de lange pælene og beskytte beinas krysselementer.7. The adapted jack-up rig according to any of the preceding claims, where the truss legs comprise long poles connected with cross elements and the ice protection for the legs is adapted to span between the long poles and protect the cross elements of the legs.

8. Den istilpassete oppjekkbare riggen ifølge ethvert av de foregående krav, hvor isvernet for beina forløper langs beinet fra under vannlinjen til over vannlinjen når den oppjekkbare riggen er plassert for boring mindre enn beinas vertikale lengde langs den vertikale lengden er tilpasset til å utspennes mellom de lange pælene og beskytte krysselementene i beina.8. The adapted jack-up rig according to any one of the preceding claims, wherein the ice protection for the legs extends along the leg from below the waterline to above the waterline when the jack-up rig is positioned for drilling less than the vertical length of the legs along the vertical length is adapted to span between the long poles and protect the cross elements in the legs.

9. En fremgangsmåte for leteboring i isutsatte farvann hvor en letebrønn bores for å bestemme eksistensen og den økonomiske drivverdigheten av hydrokarbonreserver i et undersjøisk reservoar, der fremgangsmåten omfatter: å frembringe en rigg med et flytende skrog med et relativt flatt dekk på sin øvre del og en isbøyende form langs sin nedre del, hvor den isbøyende formen forløper fra et område av skroget nær dekksnivået og forløper nedover nær bunnen av skroget og en isavledende del som forløper omkring perimeteret om bunnen av skroget for å lede is rundt skroget og ikke under skroget; å frembringe minst tre fagverksbein som er plassert innenfor perimeteret om bunnen av skroget, hvor hvert bein omfatter flere vertikalt orienterte pæler koblet sammen med krysselementer og isvern er anbrakt mellom pælene for å beskytte krysselementene mot is; å jekke ned hvert bein slik at føtter nederst på beina kontakter havbunnen og løfter skroget opp og helt ut av vannet når is ikke truer riggen mens riggen borer en brønn på etborested; og å senke skroget ned i vannet til en isvernstilling slik at den isbøyende formen forløper over og under havflaten for å avbøye is som kommer mot riggen for å få isen til å dykke under vann og utsettes for avbøyningskrefter som brekker opp isen hvor isen flyter forbi riggen.9. A method for exploratory drilling in ice-prone waters where an exploratory well is drilled to determine the existence and economic viability of hydrocarbon reserves in a submarine reservoir, the method comprising: producing a rig with a floating hull with a relatively flat deck on its upper part and an ice-bending shape along its lower portion, the ice-bending shape extending from an area of the hull near deck level and extending downward near the bottom of the hull and an ice deflecting portion extending around the perimeter of the bottom of the hull to direct ice around the hull and not under the hull; to produce at least three truss legs which are placed within the perimeter around the bottom the hull, where each leg comprises several vertically oriented piles connected by cross members and ice protection is placed between the piles to protect the cross members from ice; to jack down each leg so that the feet at the bottom of the legs contact the seabed and lift the hull up and completely out of the water when ice does not threaten the rig while the rig is drilling a well at a drilling site; and to lower the hull into the water to an ice protection position so that the ice-bending shape proceeds above and below the sea surface to deflect ice coming towards the rig to cause the ice to dive underwater and is subjected to deflection forces that break up the ice where the ice flows past the rig.

10. Fremgangsmåten ifølge krav 9, videre omfattende trinnet å forankre beina i havbunnen for ytterligere motstand mot kraften fra isflak.10. The method according to claim 9, further comprising the step of anchoring the legs in the seabed for further resistance to the force from ice floes.

11. Fremgangsmåten ifølge krav 9 eller 10, hvor den isbøyende flaten forløper fra en skulder til en hals og trinnet å senke skroget ned i vannet nærmere bestemt omfatter å å senke skroget ned i vannet slik at halsen er minst 4 meter under havflaten og skulderen er minst 7 meter over havflaten.11. The method according to claim 9 or 10, where the ice-bending surface extends from a shoulder to a neck and the step of lowering the hull into the water more specifically comprises lowering the hull into the water so that the neck is at least 4 meters below the sea surface and the shoulder is at least 7 meters above sea level.

12. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 9 til 11, videre omfattende trinnet å heve skroget opp og ut av vannet når isflaktrusselen reduseres.12. The method according to any one of claims 9 to 11, further comprising the step of raising the hull up and out of the water when the ice floe threat is reduced.

13. En fremgangsmåte for å bore en brønn i isutsatte farvann omfattende bruk av en rigg som definert i ethvert av kravene 1 til 8.13. A method for drilling a well in ice-prone waters comprising the use of a rig as defined in any of claims 1 to 8.