NO314360B1 - Anordning ved hivkompensator - Google Patents

Description

ANORDNING VED HIVKOMPENSATOR

Denne oppfinnelse vedrører en anordning for å kompensere for hivbevegelser i forhold til bore- og serviceutstyr om bord på skip og boreplattformer (nedenfor benevnt flytende boreanordninger) av den art som anvendes under leting og utvinning av petroleumsforekomster.

Ved arbeid på flytende boreanordninger forekommer det i til-legg til rulling og stamning, også en vertikal hivbevegelse. Under bore- og servicearbeid på en brønn fører hivbevegelse til en kontinuerlig vertikal forskyvning mellom et fast mon-terte brønnutstyr og den flytende boreanordning. Forskyvning-en kan, særlig ved anvendelse av relativt mindre fartøy, være betydelig og i størrelsesorden flere meter.

En brønn kan ha sine hovedsikkerhetsventiler plassert på hav-bunnen. Et stigerør forbinder brønnen til den flytende inn-retning. Stigerøret er under slike forhold langt i forhold

til diameteren, og må hele tiden holdes under strekk for at det ikke skal knekke som følge av sin egen vekt. En hivkom-

pensators hovedoppgave er å opprettholde et i hovedsak konstant strekk i stigerøret.

Flere løsninger er kjent for å løse hivkompenseringsoppgaven. En metode innebærer at stigerøret er forbundet til et bore-tårns kranutstyr hvor krankroken heises opp og ned i takt med hivbevegelsen. Ved en annen metode er stigerøret forbundet til et system av vaiere som i hovedsak har konstant strekk-kraft og er innrettet til å påføre stigerøret den nødvendige strekkraft.

Ved disse i og for seg kjente metoder er hivkompenserings-utstyret plassert på eller over den flytende boreanordnings boredekk. Ved for eksempel brønnservicearbeider hvor det anvendes et såkalt kveilrør, er det ofte lite plass tilgjen-gelig på boredekket, og hivkompenseringsutstyr i henhold til kjent teknikk kommer i veien for annet nødvendig utstyr.

Kjent teknikk fører også til at arbeid med for eksempel ut-skiftning av kveilrørsverktøy må utføres på et høyere nivå

over boredekket, og derfor blir tungvint.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe de negative sider ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som

er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

De aller fleste flytende boreanordninger er forsynt med et rotasjonsbord i boredekket. Rotasjonsbordet er anbrakt konsentrisk omkransende stigerøret. Rotasjonsbordets funksjon under boring er å tilføre borestrengen en roterende beve-geise. Rotasjonsbordet er dimensjonert for å oppta store krefter i alle retninger og egner seg derfor godt til å oppta kreftene fra en hivkompensator.

En hivkompensator ifølge oppfinnelsen omfatter en ytre og en indre føring. Den ytre føring er i sitt øvre endeparti forsynt med et i rotasjonsbordet anbrakt flenslignende oppheng, som er utformet slik at det på sin underside danner feste for flere sylindere. Minst to hele eller oppsplittede lagerfø-ringer er anbrakt på den ytre førings innside og danner en glideflate for den indre føring som er innrettet til å kunne forskyves aksielt gjennom den ytre føring. Den indre føring er ved sitt nedre endeparti forsynt med fester for hydraulikksylindere, og ved sitt øvre endeparti med et stigerørs-oppheng som er innrettet til å overføre en oppoverrettet kraft til stigerøret., eksempelvis ved å ligge an mot en av stigerørets flensers underside. Minst to hydraulikksylindere eventuelt en ringsylinder, er forbundet mellom den ytre og den indre føring.

Hivkompensatoren er således i hovedsak anbrakt i og under borefartøyets rotasjonsbord. Bare den indre førings øvre endeparti som omkranser stigerøret, rager opp over boredekket. Under hivbevegelsen forskyver den ytre føring seg opp og ned langs den stillestående til stigrøret festede indre føring. Vertikalkraften til stigrøret overføres fra rotasjonsbordet via den ytre førings oppheng til hydraulikksylindrene. Hydraulikksylindrenes stempelstenger forskyves inn og ut av sylinderrørene i takt med hivbevegelsen, og utøver en i hovedsak konstant kraft i den indre førings sylinderfester. Kraften overføres fra sylinderfestene via den indre føring til stigerørsopphenget og stigerøret.

Ved en alternativ utførelsesform henges hivkompensatoren opp over arbeidsområdet, hvorfra den direkte eller via egnede forbindelseselement er innrettet til å påføre en strekkraft til det aktuelle utstyr.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utføreIsesform som er anskueliggjort på med-følgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser i perspektiv hivkompensatorens hovedkomponen-ter,; Fig. 2 viser i snitt hivkompensatoren i en mellomstilling; Fig. 3 viser i snitt hivkompensatoren i en nedre stilling; og Fig. 5 viser et utsnitt av hivkompensatorens hydraulikkskje-rna.

Tegningenes proporsjoner overensstemmer ikke med virkelig ut-førelse idet kompensatorens lengde på tegningen er vesentlig forkortet.

På tegningene betegner henvisningstallet 2 en hivekompensator som omfatter en ytre føring 4, en indre føring 6 og fire hydraulikksflindre 8. Den ytre førings 4 øvre endeparti 10 er fast forbundet til et oppheng 12 som er utformet slik at det komplementært passer i et rotasjonsbords 30 standardiserte senteråpning. Opphenget 12 er forsynt med fester 14 for hydraulikksylindrene 8. Innvendig i den.ytre føring 4 er det anbrakt to lagerføringer 16 og 18 her vist i form av ringfor-mede føringshylser, som danner en glideflate mot den indre førings 6 utvendige flate 20. Den indre føring 6 er i sitt nedre endeparti 22 forsynt med sylinderfester 24, og i~sitt øvre endeparti 26 med et stigerørsoppheng 28. Stigerørsopp-henget 28 ligger an mot et stigerørs 32 flens 34 underside. Fire hydraulikksflindre 8 som på tegningene er merket 8a, 8b, 8c og 8d, er festet til sylinderfestene 14 respektive 24.

Hydraulikksylindrene 8a til 8d kommuniserer individuelt med hver sin akkumulator og tilføres trykkvaeske via enveisventi-ler 37 og trykkvæskerøyr 38 fra et ikke vist pumpeaggregat, se fig. 4.

Når boreanordningen og derved rotasjonsbordet 30 beveger seg vertikalt i forhold til stigerøret 32, forskyves den utvendige føring 4 langs dem stillestående indre føring 6. Vertikalkraften mellom rotasjonsbordet 30 og stigerøret 32 blir opp-rettholdt ved at trykkvaeske under i hovedsak konstant trykk strømmer til/fra hydraulikksylinderne 8 og akkumulatorene 36. Skulle en sylinder svikte, vil de andre fortsette å arbeide fordi enveisventilene 37 hindrer trykkvæske i å strømme ut fra de arbeidende sylindere 8 og akkumulatorenhetene 36.

En hivkompensator ifølge oppfinnelsen frigjør ved sin plasse-ring i hovedsak under gulvet i betydelig grad plass på boredekket, samtidig som den bevirker at arbeidsoperasjoner som er forbundet med kveilrørsoperasjoner blir mer bekvemme og derved sikrere enn ved anvendelse av kjent teknikk.

Claims (2)

1. Anordning ved hivkompensator for stigerør (23) av den art som anvendes på en flytende bore-/serviceanordning i forbindelse med utvinning av petroleumsforekomster hvor hivkompensatoren (2) er forsynt med en eller flere hydrauliske aktuatorer (8) som er innrettet til å frembringe den nødvendige kompenserende kraft, karakterisert ved at hivkompensatoren (2) er anbrakt i den flytende boreanordnings rotasjonsbord (30).

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at hivkompensator ens (2) aktuator (8) er forbundet til en ytre føring (4) og en indre føring (6), og hvor den ytre føring (4), direkte eller indirekte er forbundet til rotasjonsbordet (30), mens den indre føring (6), som er anbrakt konsentrisk i forhold til den ytre føring (4), er forbundet direkte eller indirekte til et stigerør (32).