NO840438L - PROCEDURE FOR DRILLING UNDERWATER HYDROCARBON SOURCES - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte forThis invention relates to an improved method for

bruk av en borestyringsplattform ved boring og komplettering av undervanns hydrokarbonbrønner. use of a drilling control platform when drilling and completing underwater hydrocarbon wells.

Ved undervanns boreoperasjoner i olje- og gassindustrienIn underwater drilling operations in the oil and gas industry

er bruk av boreplattformer vel kjent. En boreplattform består vanligvis av en tårnlignende bærekonstruksjon med et fotparti som hviler på havbunnen og et utstyrdekk montert på toppen av den tårnlignende bærekonstruksjon. Bore- og produksjonsutstyr som anvendes ved boring og komplettering av brønnen og ved produsering av hydrokarbonprodukter så som olje eller gass fra brønnen, er montert på boreplattformens utstyrdekk. Ved utfø-relse av boreoperasjoner til havs i forholdsvis grunt vann er det forholdsvis enkelt å bruke boreplattformer som hviler på havbunnen, og understøtte utstyrdekket over havflaten. Selvsagt må boreplattformer som strekker seg over havflaten ha tilstrekkelig styrke og stivhet til å tåle påkjenningen fra havbølgene, selv under de kraftigste stormer. Når boreoperasjoner til havs utføres på dypere vann må boreplattformenes tårnlignende bære-konstruksjoner være tilsvarende høyere og proporsjonsmessig større for å bære utstyrdekket over havflaten og motstå bølge-påkj enningen. the use of drilling platforms is well known. A drilling platform usually consists of a tower-like support structure with a footing resting on the seabed and an equipment deck mounted on top of the tower-like support structure. Drilling and production equipment used when drilling and completing the well and when producing hydrocarbon products such as oil or gas from the well are mounted on the drilling platform's equipment deck. When carrying out drilling operations at sea in relatively shallow water, it is relatively easy to use drilling platforms that rest on the seabed and support the equipment deck above the sea surface. Of course, drilling platforms that extend above the sea surface must have sufficient strength and rigidity to withstand the stress of the ocean waves, even during the most powerful storms. When offshore drilling operations are carried out in deeper water, the drilling platforms' tower-like support structures must be correspondingly higher and proportionally larger in order to carry the equipment deck above the sea surface and resist the wave action.

En alternativ metode for boring og komplettering av undervanns hydrokarbonbrønner anvender flytende borefartøy i sammen-heng med undervanns boremaler og undervanns brønnhodeutstyr. An alternative method for drilling and completing underwater hydrocarbon wells uses floating drilling vessels in conjunction with underwater drill templates and underwater wellhead equipment.

Ved denne metode blir først en undervanns boremal montert på havbunnen ved brønnstedet. Som kjent omfatter undervanns boremaler vanligvis en metallramme med partier som danner et antall vertikalt innrettede boreåpninger som strekker seg gjennom malen. En undervanns boremal danner det fundament gjennom hvilket undervanns hydrokarbonbrønnene bores og kompletteres, og tjener til å fordele og rette inn undervanns brønnhodeutstyret. In this method, an underwater drilling template is first mounted on the seabed at the well site. As is known, underwater drilling templates usually comprise a metal frame with sections that form a number of vertically aligned boreholes extending through the template. A subsea drilling template forms the foundation through which the subsea hydrocarbon wells are drilled and completed, and serves to distribute and align the subsea wellhead equipment.

Etter at undervanns boremalen er montert på havbunnen, plasseres et flytende borefartøy som for eksempel en halvt ned-senkbar eller oppjekkbar boreplattform over malen. En borestreng blir så ført ned fra boreplattformen og styrt gjennom en av de vertikalt innrettede åpninger i undervanns malen som hviler på havbunnen. Et antall lignende brønner kan bores gjennom hver av de øvrige åpninger i undervanns malen. Når en brønn som er boret gjennom undervanns malen er komplettert, fjernes borestrengen og undervanns brønnhodeutstyret som er montert på undervanns malen forbindes med brønnen for å bringe brønnen i produksjon. After the underwater drilling template has been mounted on the seabed, a floating drilling vessel such as a semi-submersible or jack-up drilling platform is placed over the template. A drill string is then led down from the drilling platform and guided through one of the vertically aligned openings in the underwater template that rests on the seabed. A number of similar wells can be drilled through each of the other openings in the underwater template. When a well drilled through the subsea template is completed, the drill string is removed and the subsea wellhead equipment mounted on the subsea template is connected to the well to bring the well into production.

En undervanns rørledning som er forbundet med undervanns brønn-hodeutstyret på undervanns malen fører oljen eller gassen som produseres fra de kompletterte brønner til et produksjonsområde på land eller til et produksjonsområde på en fast eller flytende overflateplattform. A subsea pipeline connected to the subsea wellhead equipment on the subsea template carries the oil or gas produced from the completed wells to a production area on land or to a production area on a fixed or floating surface platform.

På grunn av at undervanns brønnhodeutstyret som er montert på undervanns malen periodisk må overhales av dykkere som går ned fra havflaten, vil det på dypt vann være uhensiktsmessig å forankre undervanns malen til havbunnen. Dette skyldes at på dyp større enn ca. 180 meter blir det stadig vanskeligere for dykkere å arbeide i tilstrekkelig lang tid til å kunne utføre det nødvendige vedlikehold på en effektiv måte. Due to the fact that the underwater wellhead equipment mounted on the underwater template must be periodically overhauled by divers descending from the sea surface, in deep water it will be inappropriate to anchor the underwater template to the seabed. This is because at depths greater than approx. At 180 metres, it becomes increasingly difficult for divers to work for a sufficiently long time to be able to carry out the necessary maintenance in an efficient manner.

Ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes en neddykket boreplattform for heving av undervanns boremalen og tilknyttet utstyr til et punkt over havbunnen, det vil si innenfor det hensiktsmessige dykke- og arbeidsområde for dykkere som må arbeide på undervanns boreplattformen og tilknyttet utstyr, men tilstrekkelig dypt under havflaten til at man stort sett unngår overflateturbulens. Den neddykkede boreplattform er utstyrt med rørformete borstyringer som strekker seg fra boreplattformens topparti til bunnen av boreplattformen for å lede retningen av de brønner som bores gjennom undervanns boremalen som er montert på den neddykkede boreplattform. Boreplattformen med rørformete borstyringer kan betegnes som en borstyre-plattf orm . In the method according to the present invention, a submerged drilling platform is used for raising the underwater drilling template and associated equipment to a point above the seabed, i.e. within the appropriate diving and working area for divers who must work on the underwater drilling platform and associated equipment, but sufficiently deep below the sea surface to largely avoid surface turbulence. The submerged drilling platform is equipped with tubular drill guides that extend from the top of the drilling platform to the bottom of the drilling platform to guide the direction of the wells that are drilled through the underwater drilling template mounted on the submerged drilling platform. The drilling platform with tubular drill guides can be described as a drill guide plate form.

I tillegg til å gi lett adgang til undervanns boremalen og tilknyttet utstyr, fører bruken av en neddykket boreplattform til store besparelser som følge av at havbølgene normalt vil ha liten virkning på en neddykket boreplattform. Den neddykkede boreplattforms tårnlignende konstruksjon vil derfor ikke måtte ha den størrelse, styrke og stivhet som en plattform som strekker seg til havoverflaten. In addition to providing easy access to the underwater drilling template and associated equipment, the use of a submerged drilling platform leads to major savings as a result of the fact that ocean waves will normally have little effect on a submerged drilling platform. The submerged drilling platform's tower-like construction will therefore not have to have the size, strength and rigidity of a platform that extends to the sea surface.

Bruken av en neddykket borstyreplattform som ovenfor beskrevet, muliggjør også en mer effektiv eksploatering og utvikling av undervanns hydrokarbonressursene ved at den gjør det mulig å øke antall undervanns hydrokarbonbrønner som kan bores og kompletteres innenfor et gitt undersjøisk område. Det er vel- kjent i olje- og gassproduksjonsindustrien at for å få en god brønndekning i et undervanns hydrokarbonreservoar, kan man sørge for at enkelte av borstrengene i brønnene som bores gjennom en undervanns boremal avviker fra vertikalretningen under boreope-ras j onene. Derved kan brønnene kompletteres på et sted under overflaten som kan ligge flere kilometer forskjøvet i horisontal - retningen fra en tenkt linje som strekker seg vertikalt ned i jorden fra et punkt direkte under undervanns boremalen. Den horisontale avstand fra vertikallinjen til avviksbrønnens komp-letteringspunkt betegnes som "avviksstrekningen". The use of a submerged drilling control platform as described above also enables a more efficient exploitation and development of the underwater hydrocarbon resources by making it possible to increase the number of underwater hydrocarbon wells that can be drilled and completed within a given underwater area. It is well known in the oil and gas production industry that in order to obtain good well coverage in an underwater hydrocarbon reservoir, one can ensure that some of the drill strings in the wells that are drilled through an underwater drill template deviate from the vertical direction during the drilling operations. Thereby, the wells can be completed at a place below the surface that can be several kilometers offset in the horizontal direction from an imaginary line that extends vertically into the earth from a point directly below the underwater drilling template. The horizontal distance from the vertical line to the deviation well's completion point is referred to as the "deviation distance".

Ved nøyaktig utvelging av passende avviksvinkler for avviks-brønnene kan man sørge for at avviksbrønnenes kompletteringspunkter blir fordelt over et stort område av reservoaret som boreoperasjonene utføres i. I praksis blir stedene for brønne-nes kompletteringspunkter fordelt på en slik måte at det reser-voarareal som hver brønn drenerer grenser til de andre brønnenes dreneringsarealer. For å oppnå maksimal utvinning av hydrokarbonprodukter fra reservoaret bør de kompletterte brønners dreneringsarealer være så tettliggende som mulig for effektiv reservoardrenering. Det vil si at omkretsen eller grensen av hvert dreneringsområde for hver komplettert brønn i reservoaret bør berøre omkretsen til så mange tilgrensende dreneringsarealer som mulig for å dekke så meget som mulig av det totale reser-voarområdet. By accurately selecting suitable deviation angles for the deviation wells, it can be ensured that the deviation wells' completion points are distributed over a large area of the reservoir in which the drilling operations are carried out. In practice, the locations for the wells' completion points are distributed in such a way that the reservoir area that each well drains borders the other wells' drainage areas. In order to achieve maximum recovery of hydrocarbon products from the reservoir, the drainage areas of the completed wells should be as closely spaced as possible for efficient reservoir drainage. That is, the perimeter or boundary of each drainage area for each completed well in the reservoir should touch the perimeter of as many adjacent drainage areas as possible to cover as much as possible of the total reservoir area.

Ved å bruke en neddykket borstyreplattform for heving av undervanns boremalen og tilknyttet utstyr til en høyde over havflaten, blir det mulig å øke høyden over det nivå i undervanns reservoaret hvorfra brønnenes retningsavvik kan påbegyn-nes. Nærmere bestemt kan borestrengen for en brønn som strekker seg gjennom undervanns boremalen gis et betydelig retningsavvik ved å lede borestrengen gjennom en buet eller krum rørformet borstyring montert på den neddykkede borstyreplattform. Borestrengens retning kan således avvikes før borestrengen når havbunnen. Det ytterligere avvik som oppnås ved bruk av en neddykket borstyreplattform for slik retningsavvik på borstrengene, øker den "avviksstrekning" som kan oppnås i et gitt undersjøisk område fra en gitt undervanns boremal. En økning i den horisontale utstrekning av reservoar-dreneringsarealet kan oppnås med denne teknikk, hvilket gir en øking i antallet undervanns By using a submerged drilling platform for raising the underwater drill template and associated equipment to a height above sea level, it becomes possible to increase the height above the level in the underwater reservoir from which the wells' directional deviation can begin. More specifically, the drill string for a well that extends through the underwater drill template can be given a significant directional deviation by guiding the drill string through a curved or curved tubular drill guide mounted on the submerged drill guide platform. The direction of the drill string can thus be deviated before the drill string reaches the seabed. The additional deviation achieved by using a submerged drill guide platform for such directional deviation on the drill strings increases the "deviation distance" that can be obtained in a given subsea area from a given subsea drilling template. An increase in the horizontal extent of the reservoir drainage area can be achieved with this technique, giving an increase in the number of underwater

brønner som kan bores og kompletteres.wells that can be drilled and completed.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for bruk av en neddykket borstyreplattform i hvilken en undervanns boremal og tilknyttet utstyr heves over havbunnen slik at undervanns malen blir lett tilgjengelig for dykkere som går ned fra havflaten. It is an object of the invention to provide a method for using a submerged drilling control platform in which an underwater drilling template and associated equipment are raised above the seabed so that the underwater template becomes easily accessible to divers who descend from the sea surface.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for bruk av en neddykket borstyreplattform, hvor en undervanns boremal og tilknyttet utstyr heves over havbunnen og undervanns boremalen og tilknyttet utstyr understøttes i havet ved en dybde som ikke merkbart påvirkes av havbølgene. It is a further object of the invention to provide a method for using a submerged drilling control platform, where an underwater drilling template and associated equipment are raised above the seabed and the underwater drilling template and associated equipment are supported in the sea at a depth that is not noticeably affected by the ocean waves.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for bruk av neddykkede borstyreplattformer for mer effektivt å eksploatere og utvikle undervanns hydrokarbon-ressurser ved å øke antallet undervanns hydrokarbonbrønner som kan bores og kompletteres samtidig som dreneringsarealet pr. brønn opprettholdes. A further purpose of the invention is to provide a method for using submerged drilling control platforms to more efficiently exploit and develop underwater hydrocarbon resources by increasing the number of underwater hydrocarbon wells that can be drilled and completed at the same time as the drainage area per well is maintained.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for bruk av en neddykket borstyreplattform for å øke antallet undervanns hydrokarbonbrønner som kan bores og kompletteres. Another object of the invention is to provide a method for using a submerged drilling control platform to increase the number of underwater hydrocarbon wells that can be drilled and completed.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for bruk av en undervanns borstyreplattform hvor en undervanns boremal og tilknyttet utstyr heves over havbunnen for å tillate bruk av krumme rørstyringer for å avvike borestrengene i undervanns hydrokarbonbrønner som bores gjenom malen. A further object of the invention is to provide a method for using an underwater drill guide platform where an underwater drilling template and associated equipment are raised above the seabed to allow the use of curved pipe guides to deviate the drill strings in underwater hydrocarbon wells that are drilled through the template.

Ovennevnte samt andre formål og trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av tegningene, den detaljerte beskrivelse og de vedlagte krav. The above as well as other purposes and features and advantages of the invention will be apparent from the drawings, the detailed description and the attached claims.

I tegningene, som viser en foretrukket utføringsform av oppfinnelsen, betegner like henvisningstall like deler. Fig. 1 er et skjematisk sideriss av et flytende borefartøy som utfører boreoperasjoner gjennom en neddykket borstyreplattform og gjennom en undervanns boremal som er montert på toppen av borstyreplattformen, og figuren viser skjematisk krumme, rør-formete borstyringer montert i borstyreplattformen for å avvike retningen av borestrengen i brønnene som bores gjennom undervanns boremalen. Fig. 2 viser en graf av vertikal dybde under havbunnen i fot i forhold til avviksstrekningen i fot for en brønn som er boret gjennom en undervanns boremal på havbunnen, og for en brønn som er boret gjennom en undervanns boremal som er montert på toppen av en neddykket borstyreplattform. Fig. 3 er et skjematisk grunnriss eller kart over et reservoar-dreneringsareal (320 acre (4047 m 2) inndeling) som viser et tettpakket mønster av dreneringsarealer for tretten undervanns hydrokarbonbrønner som er boret fra en undervanns boremal montert på havbunnen. Fig. 4 er et skjematisk grunnriss eller kart over et reservoar-dreneringsareal (320 acre (4047m 2) inndeling) som viser et tettpakket mønster av dreneringsarealer for nitten undervanns hydrokarbonbrønner som er boret fra en neddykket borstyre-plattf orm. Fig. 5 er et skjematisk grunnriss av en serie på fem neddykkede borstyreplattformer og deres respektive undervanns hydro-karbonbrønner, som skjematisk viser hvorledes de neddykkede bor-styreplattf ormer kan være forbundet via undervanns rørledninger til produksjonsutstyr beliggende over havflaten. In the drawings, which show a preferred embodiment of the invention, like reference numbers denote like parts. Fig. 1 is a schematic side view of a floating drilling vessel performing drilling operations through a submerged drill guide platform and through an underwater drill template mounted on top of the drill guide platform, and the figure schematically shows curved, tube-shaped drill guides mounted in the drill guide platform to deviate the direction of the drill string in the wells that are drilled through the underwater drilling template. Fig. 2 shows a graph of vertical depth below the seabed in feet in relation to the deviation distance in feet for a well drilled through an underwater drilling template on the seabed, and for a well drilled through an underwater drilling template mounted on top of a submerged drilling platform. Fig. 3 is a schematic plan or map of a reservoir drainage area (320 acre (4,047 m 2 ) subdivision) showing a densely packed pattern of drainage areas for thirteen subsea hydrocarbon wells drilled from a subsea drilling template mounted on the seabed. Fig. 4 is a schematic ground plan or map of a reservoir drainage area (320 acre (4047m 2 ) subdivision) showing a densely packed pattern of drainage areas for nineteen subsea hydrocarbon wells drilled from a submerged drill-plate form. Fig. 5 is a schematic floor plan of a series of five submerged drilling control platforms and their respective underwater hydrocarbon wells, which schematically shows how the submerged drilling control plate forms can be connected via underwater pipelines to production equipment located above the sea surface.

På tegningene angir tallet 10 generelt den neddykkede bor-styreplattf orm som anvendes for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Som vist i fig. 1 omfatter borstyreplattformen 10 i hovedsaken en tårnlignende bærekonstruksjon 12 som er innrettet til å plasseres på havbunnen 14. Borstyreplattformens tårnlignende bærekonstruksjon 12 er forankret til havbunnen 14 ved hjelp av peler (ikke vist) som er drevet gjennom en ramme av pelhylser 16 som er festet ved foten av den tårnlignende bærekonstruksjon 12. In the drawings, the number 10 generally indicates the submerged drill guide plate form used for carrying out the method according to the invention. As shown in fig. 1, the drill control platform 10 mainly comprises a tower-like support structure 12 which is arranged to be placed on the seabed 14. The drill control platform's tower-like support structure 12 is anchored to the seabed 14 by means of piles (not shown) which are driven through a frame of pile sleeves 16 which are attached by the foot of the tower-like support structure 12.

Toppen av borstyreplattformens 10 tårnlignende konstruksjon 12 bærer en undervanns boremal 18 på hvilken er montert undervanns brønnhodeutstyr 20. Den neddykkede borstyreplattform 10 er utstyrt med minst én rørformet borstyring 22 som strekker seg nedad fra undervanns boremalen 18 som er montert på toppen av borstyreplattformen 10 til havbunen 14 under borstyreplattformen 10. En rørformet borstyring 22 omfatter i hovedsaken et metall-rør gjennom hvilket strekker seg en borestreng 24 for boring av en undervanns hydrokarbonbrønn. De rørformete borstyringer 22 kan enten være rette eller krumme avhengig av hvorvidt vertikal boring eller avviksboring er ønskelig. Fig. 1 viser skjematisk to krumme, rørformete borestyringer 22 som er montert i borstyre-plattf ormen 10. Hvilket som helst ønsket antall slike rørformete borstyringer kan anvendes, idet én slik borstyring er anordnet for hv.er brønn som skal bores under anvendelse av borstyreplattformen 10. The top of the drill guide platform 10's tower-like structure 12 carries an underwater drill template 18 on which is mounted underwater wellhead equipment 20. The submerged drill guide platform 10 is equipped with at least one tubular drill guide 22 that extends downward from the underwater drill guide 18 which is mounted on top of the drill guide platform 10 to the seabed 14 below the drill guide platform 10. A tubular drill guide 22 essentially comprises a metal pipe through which extends a drill string 24 for drilling an underwater hydrocarbon well. The tubular drill guides 22 can either be straight or curved depending on whether vertical drilling or deviation drilling is desired. Fig. 1 schematically shows two curved, tubular drill guides 22 which are mounted in the drill guide plate form 10. Any desired number of such tubular drill guides can be used, as one such drill guide is arranged for each well to be drilled using the drill guide platform 10.

Borstyreplattformens 10 dimensjoner er slik valgt at undervanns boremalen 18 og dens tilhørende undervanns brønnhodeutstyr 20 er understøttet på et nivå som ligger under havflaten. I den skjematiske gjengivelse av borstyreplattformen 10 som er vist i fig. 1, er undervanns boremalen 18 ca. 550 fot (168 m) under havflaten. Høyden av den i fig. 1 viste borstyreplattform 10 er ca. 700 fot (213,5 m). The dimensions of the drilling control platform 10 have been chosen so that the underwater drilling template 18 and its associated underwater wellhead equipment 20 are supported at a level that lies below the sea surface. In the schematic representation of the drill guide platform 10 shown in fig. 1, the underwater drilling template is 18 approx. 550 feet (168 m) below sea level. The height of the in fig. 1 shown drill guide platform 10 is approx. 700 feet (213.5 m).

Dykkere som går ned fra havflaten kan enkelt komme ned til og arbeide på undervanns brønnhodeutstyret 20 som er montert på undervanns boremalen 18 når utstyret er understøttet ved en dybde som ikke er større enn ca. 600 fot (183 m). På større dybder enn ca. 600 fot blir det stadig vanskeligere for dykkere å arbeide over lengre tid. Følgelig er det meget fordelaktig ved ut-førelse av boreoperasjoner på store dyp at undervanns boremalen 18 og tilhørende brønnhodeutstyr 20 er hevet over havbunnen som ovenfor beskrevet. Divers descending from the sea surface can easily get down to and work on the underwater wellhead equipment 20 which is mounted on the underwater drilling template 18 when the equipment is supported at a depth that is no greater than approx. 600 feet (183 m). At greater depths than approx. At 600 feet it becomes increasingly difficult for divers to work for long periods of time. Consequently, it is very advantageous when carrying out drilling operations at great depths that the underwater drill template 18 and associated wellhead equipment 20 are raised above the seabed as described above.

En ytterligere fordel ved bruk av en neddykket borstyreplattform 10 er at man kan oppnå store kostnadsmessige besparelser ved å neddykke plattformen i det minste tilstrekkelig dypt under havflaten til at havbølgene, eller andre overflate-turbulensvirknin-ger, normalt vil ha liten virkning på den. Dersom den neddykkede borstyreplattform 10 er slik plassert, trenger den ikke ha den størrelse, styrke og stivhet som en boreplattform som strekker seg til havflaten. Det er fastslått at havbølgene skaper liten forstyrrelse ved et dyp som er større enn ca. tre ganger høyden av en havbølge. Følgelig er toppen av plattformen 10 fortrinns-vis plassert ved en dybde under havflaten som er lik eller minst tre ganger høyden av de største stormbølger som man venter kan forekomme under anvendelsen av plattformen. A further advantage of using a submerged drill control platform 10 is that one can achieve large cost savings by submerging the platform at least sufficiently deep below the sea surface that the ocean waves, or other surface turbulence effects, will normally have little effect on it. If the submerged drilling control platform 10 is positioned in this way, it need not have the size, strength and rigidity of a drilling platform that extends to the sea surface. It has been established that the ocean waves cause little disturbance at a depth greater than approx. three times the height of an ocean wave. Accordingly, the top of the platform 10 is preferably located at a depth below sea level that is equal to or at least three times the height of the largest storm waves that one expects may occur during the use of the platform.

En fagmann på området er kjent med den maksimale stormbølge-høyde man må regne med i et gitt område. Denne høyde blir ofte betegnet "100-års bølgehøyden" for et gitt område, for eksempel Nordsjøen. Dersom den antatt maksimale bølgehøyde av en havbølge er ca. 80 fot (24,4 m) under ekstreme stormforhold for et gitt område, så vil der være forholdsvis liten undervanns forstyrrelse, selv under slike stormforhold, ved en dybde større enn ca. 240 fot (73 m) under havflaten. Følgelig vil det dybdeområde hvor undervanns boremalen 18 og undervanns brønnhodeutstyret 20 vil være understøttet ved hjelp av borstyreplattformen 10 i henhold til den foretrukne fremgangsmåte, være fra ca. 240 fot (73 m) An expert in the area is familiar with the maximum storm wave height that must be expected in a given area. This height is often referred to as the "100-year wave height" for a given area, for example the North Sea. If the assumed maximum wave height of an ocean wave is approx. 80 feet (24.4 m) under extreme storm conditions for a given area, then there will be relatively little underwater disturbance, even under such storm conditions, at a depth greater than approx. 240 feet (73 m) below sea level. Consequently, the depth range where the underwater drilling template 18 and the underwater wellhead equipment 20 will be supported by means of the drilling control platform 10 according to the preferred method, will be from approx. 240 feet (73 m)

(for å unngå overflateturbulens) til ca. 600 fot (183 m) (for å gi tilfredsstillende forhold for dykkere). (to avoid surface turbulence) to approx. 600 feet (183 m) (to provide satisfactory conditions for divers).

I praksis krever fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for boring av undervanns hydrokarbonbrønner først at den neddykkede borstyreplattform 10 hviler fast forankret på sjøbunnen 14 slik at toppen av borstyreplattformen 10 er beliggende innenfor det ovenfor beskrevne dybdeområde. Deretter føres en flytende boreplattform, generelt betegnet med tallet 26, i stilling på havoverflaten over den neddykkede borstyreplattform 10. Borestrengen 24 blir så ført nedad fra den flytende boreplattform 26 og trees gjennom en åpning (ikke vist) i undervanns boremalen 18 In practice, the method according to the invention for drilling underwater hydrocarbon wells first requires that the submerged drilling control platform 10 rest firmly anchored on the seabed 14 so that the top of the drilling control platform 10 is located within the depth range described above. Next, a floating drilling platform, generally denoted by the number 26, is moved into position on the sea surface above the submerged drilling control platform 10. The drill string 24 is then led downwards from the floating drilling platform 26 and threaded through an opening (not shown) in the underwater drilling template 18

og gjennom en rørformet borstyring 22. Når borestrengen 24 når havbunnen 14 etter å ha passert gjennom borstyringen 22, kan vanlige boreoperasjoner utføres under anvendelse av kjent teknikk. and through a tubular drill guide 22. When the drill string 24 reaches the seabed 14 after passing through the drill guide 22, normal drilling operations can be carried out using known techniques.

Etter at brønnene er boret kompletteres de ved toppen av plattformen 10 under anvendelse av undervanns brønnhodeutstyret 20 som er montert på undervanns boremalen 18. Etter hvert som hver brønn kompletteres kan den stenges mens ytterligere bore- After the wells are drilled, they are completed at the top of the platform 10 using the underwater wellhead equipment 20 which is mounted on the underwater drilling template 18. As each well is completed, it can be closed while further drilling

og kompletteringsoperasjoner utføres. Oljen, gassen og andre hydrokarbonprodukter som produseres fra brønnene som er boret gjennom den neddykkede borstyreplattform 10, blir så ledet via undervanns rørledningen 27 til produksjonsutstyr på land eller til produksjonsutstyr på en fast eller flytende overflateplattform 40. Den neddykkede borstyreplattform 10 forblir på plass så lenge de brønner som er boret og komplettert gjennom den produserer. Etter at brønnene er uttømt og stengt, fjernes borstyreplattformen 10 for bruk på et annet sted. and completion operations are performed. The oil, gas and other hydrocarbon products produced from the wells drilled through the submerged drilling platform 10 are then directed via the underwater pipeline 27 to production equipment on land or to production equipment on a fixed or floating surface platform 40. The submerged drilling platform 10 remains in place as long as the wells that are drilled and completed through it produce. After the wells are drained and closed, the drill control platform 10 is removed for use at another location.

Undervanns boremalens 18 høyde over havbunnens 14 overflate gjør det mulig for borestrengen 24 i en brønn som er boret gjennom undervanns boremalen 18 å avvike fra vertikalretningen ved bruk av krumme, rørformete borstyringer 22 før borestrengen 24 når havbunnen 14. Ved å starte borestrengens 24 avvik ved et punkt flere hundre fot over havbunnens 14 overflate, blir det mulig å oppnå en vesentlig øking av brønnens avviksavstand i forhold til det som var mulig dersom avviket ble startet ved havbunnens 14 overflate. The height of the underwater drill template 18 above the seabed 14 surface makes it possible for the drill string 24 in a well drilled through the underwater drill template 18 to deviate from the vertical direction using curved, tubular drill guides 22 before the drill string 24 reaches the seabed 14. By starting the drill string 24 deviation at a point several hundred feet above the seabed 14 surface, it becomes possible to achieve a significant increase in the well's deviation distance compared to what was possible if the deviation was started at the seabed 14 surface.

Et sammenlignende eksempel på den øking i avviksstrekning som kan oppnås er vist i fig. 2. Fig. 2 viser en graf av vertikal dybde under havbunnen i fot (meter) i forhold til avviksav-standen i fot (meter). Grafen angir representative verdier for kompletteringsdybder og avviksstrekninger for en brønn som er boret gjennom en undervanns boremal 28 som er montert på bunnen av havbunnen 14, og for en brønn som er boret gjennom en undervanns boremal 18 som er montert på toppen av en neddykket bor-styreplattf orm 10 som har en høyde på 700 fot (213,5 m). Som vist i fig. 2 er den maksimale avviksstrekning ved en dybde på 6600 fot (2013 m) total vertikal dybde under havbunnen 14 i brønnen som er boret gjennom undervanns boremalen 28 som er montert på havbunnen 14, ca. 7000 fot (2135 m). Den maksimale avviksstrekning ved en dybde på 6600 fot (2013 m) total vertikal dybde under havbunnen 14 i brønnen som er boret fra undervanns boremalen 18 som er montert på en 700 fot (213,5 m) neddykket borstyring 10, ca. 8500 fot (2593 m). Fordi borestrengen 24 avvikes ved hjelp av en rørformet borstyring 22 før den når havbunnen 14, kan man oppnå større avviksstrekninger enn det som ville være tilfelle dersom borestrengens 24 avvik ikke begynte før borestrengen 24 nådde havbunnen 14. A comparative example of the increase in deviation distance that can be achieved is shown in fig. 2. Fig. 2 shows a graph of vertical depth below the seabed in feet (metres) in relation to the deviation distance in feet (metres). The graph indicates representative values for completion depths and deviation distances for a well drilled through an underwater drill template 28 mounted on the bottom of the seabed 14, and for a well drilled through an underwater drill template 18 mounted on top of a submerged drill- control plate f orm 10 which has a height of 700 feet (213.5 m). As shown in fig. 2 is the maximum deviation distance at a depth of 6600 feet (2013 m) total vertical depth below the seabed 14 in the well drilled through the underwater drill template 28 which is mounted on the seabed 14, approx. 7,000 feet (2,135 m). The maximum deviation distance at a depth of 6,600 feet (2,013 m) total vertical depth below the seabed 14 in the well drilled from the underwater drill template 18 which is mounted on a 700 feet (213.5 m) submerged drill guide 10, approx. 8,500 feet (2,593 m). Because the drill string 24 is deviated by means of a tubular drill guide 22 before it reaches the seabed 14, greater deviation lengths can be achieved than would be the case if the deviation of the drill string 24 did not begin before the drill string 24 reached the seabed 14.

Det ytterligere avvik som kan oppnås ved anvendelse av en neddykket borstyreplattform 10 for å avvike borestrengene 24 for å øke den avviksstrekning som kan oppnås i et gitt undervanns område, kan brukes til å øke den horisontale utstrekning av reservoardrenering som kan oppnås fra en gitt undervanns boremal 18. Fig. 3 viser for eksepmel et skjematisk grunnriss av et reservoar-dreneringsareal. Figuren viser inndelingen av et tettpakket mønster av enkelt-dreneringsarealer 30 fra en gruppe på tretten undervanns hydrokarbonbrønner. Den brutte linje 32 angir grensen for den største arealutstrekning av reservoar-drenering som kan oppnås fra en undervanns boremal 28 som er montert på havbunnen 14. Når brønnenes borestrenger 24 avvikes før de når havbunnen 14 som vist i fig. 2, blir det mulig å øke den horisontale strekning fra den vertikallinje ved hvilken brønnene kan The additional deviation that can be obtained by using a submerged drill guide platform 10 to deviate the drillstrings 24 to increase the deviation distance that can be obtained in a given subsea area can be used to increase the horizontal extent of reservoir drainage that can be obtained from a given subsea drill pattern 18. Fig. 3 shows, for example, a schematic floor plan of a reservoir drainage area. The figure shows the division of a densely packed pattern of single-drainage areas 30 from a group of thirteen subsea hydrocarbon wells. The broken line 32 indicates the limit of the largest areal extent of reservoir drainage that can be obtained from an underwater drill template 28 which is mounted on the seabed 14. When the wells' drill strings 24 are deviated before they reach the seabed 14 as shown in fig. 2, it becomes possible to increase the horizontal stretch from the vertical line at which the wells can

kompletteres.be completed.

Fig. 4 viser at dette trekk muliggjør tilføyelse av seks undervanns hydrokarbonbrønner til det boremønster som er vist i fig. 3. Fig. 4 viser et skjematisk grunnriss av et reservoar-dreneringsareal med et tettpakket mønster av dreneringsarealene 30 på nitten hydrokarbonbrønner. De ytterligere seks dreneringsarealer 34 er svakt skravert i fig. 4 for å vise deres posisjon i forhold til de tidligere eksisterende dreneringsarealer 30 som er vist i fig. 3. Som det fremgår strekker de nye dreneringsarealer 34 seg utenfor den tidligere angitte grense 32 og øker derved reservoarets tilgjengelige areal. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør således en mer effektiv eksploatering og utvikling av undervanns hydrokarbonreservoarer ved å muliggjøre en øking i antall undervanns hydrokarbonbrønner som kan bores og kompletteres innenfor et gitt undersjøisk område. Fig. 5 viser skjematisk et grunnriss av fem neddykkede borstyreplattformer 10 og bunnhullstedene er antydet med små sirkler 36 for de respektive undervanns hydrokarbonbrønner. Bunnhullstedet for vanninjeksjonsbrønner representert ved små trekanter 38 er også vist. Fig 5 anskueliggjør hvorledes en rekke neddykkede borstyreplattformer 10 kan anvendes i sammen-heng for systematisk å dekke et større undersjøisk reservoar-område. De brutte linjer i fig. 5 representerer undervanns rørledninger for transport av oljen, gassen og andre hydrokarbonprodukter fra plattformene 10 til produksjonsutstyr 40 beliggende over havoverflaten. Fig. 4 shows that this feature enables the addition of six subsea hydrocarbon wells to the drilling pattern shown in Fig. 3. Fig. 4 shows a schematic ground plan of a reservoir drainage area with a densely packed pattern of the drainage areas 30 on nineteen hydrocarbon wells. The further six drainage areas 34 are lightly shaded in fig. 4 to show their position in relation to the previously existing drainage areas 30 shown in fig. 3. As can be seen, the new drainage areas 34 extend beyond the previously indicated boundary 32 and thereby increase the available area of the reservoir. The method according to the invention thus enables a more efficient exploitation and development of underwater hydrocarbon reservoirs by enabling an increase in the number of underwater hydrocarbon wells that can be drilled and completed within a given underwater area. Fig. 5 schematically shows a ground plan of five submerged drilling control platforms 10 and the bottom hole locations are indicated with small circles 36 for the respective underwater hydrocarbon wells. The bottom hole location for water injection wells represented by small triangles 38 is also shown. Fig 5 illustrates how a number of submerged drilling control platforms 10 can be used in conjunction to systematically cover a larger underwater reservoir area. The broken lines in fig. 5 represents underwater pipelines for transporting the oil, gas and other hydrocarbon products from the platforms 10 to production equipment 40 located above the sea surface.

Ovenstående beskrivelse av oppfinnelsen forklarer og illu-strerer denne, og forskjellige endringer i størrelse, form og materialer av konstruksjonen, såvel som ved detaljene i den angitte metode, kan utføres innenfor rammen av de medfølgende krav uten å avvike fra oppfinnelsestanken. The above description of the invention explains and illustrates it, and various changes in size, shape and materials of the construction, as well as in the details of the stated method, can be carried out within the framework of the accompanying claims without deviating from the idea of the invention.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for boring av undervanns hydrokarbonbrønner karakterisert ved at den omfatter: frembringelse av en borstyreplattform med minst én rørformet borstyring, hvilken borstyreplattform er innrettet til å plasseres på havbunnen, posisjonering av borstyreplattformen slik at bunnen av bor-styreplattf ormen hviler på havbunnen og toppen av borstyreplattformen er beliggende under havoverflaten ved en dybde ved hvilken virkningen av turbulensen i havoverflaten er vesentlig redusert, men ikke mer enn ca. seks hundre fot (183 m) dybde, posisjonering av en flytende boreplattform på havoverflaten over den neddykkede borstyreplattform, og utførelse av boreplattformer gjennom minst én av borstyre-plattf ormens rørformete borstyringer.1. Procedure for drilling underwater hydrocarbon wells, characterized in that it includes: production of a drill guide platform with at least one tubular drill guide, which drill guide platform is designed to be placed on the seabed, positioning of the drilling control platform so that the bottom of the drilling control plate form rests on the seabed and the top of the drilling control platform is located below the sea surface at a depth at which the effect of the turbulence in the sea surface is significantly reduced, but not more than approx. six hundred feet (183 m) depth, positioning a floating drilling platform on the sea surface above the submerged drilling control platform, and execution of drilling platforms through at least one of the drill guide-plate form's tubular drill guides. 2. Fremgangsmåte for boring av undervanns hydrokarbonbrønner karakterisert ved at den omfatter: frembringelse av en borstyreplattform med minst én rørformet borstyring, hvilken borstyreplattform er innrettet til å plasseres på havbunnen, posisjonering av borstyreplattformen slik at bunnen av bor-styreplattf ormen hviler på havbunnen og toppen av borstyreplattformen er beliggende under havoverflaten ved en dybde under ca. tre ganger den antatt maksimale bølgehøyde på en havbølge, men ikke dypere enn ca. seks hundre fot (183 m), posisjonering av en flytende boreplattform på havoverflaten over den neddykkede borestyreplattform, og utførelse av boreplattformer gjennom minst én av borstyreplattformens rørformete borstyringer.2. Procedure for drilling underwater hydrocarbon wells characterized by the fact that it includes: production of a drill guide platform with at least one tubular drill guide, which drill guide platform is designed to be placed on the seabed, positioning of the drilling control platform so that the bottom of the drilling control platform rests on the seabed and the top of the drilling control platform is located below the sea surface at a depth below approx. three times the assumed maximum wave height of an ocean wave, but no deeper than approx. six hundred feet (183 m), positioning a floating drilling platform on the sea surface above the submerged drilling control platform, and execution of drilling platforms through at least one of the drilling platform's tubular drill guides. 3. Fremgangsmåte for boring av undervanns hydrokarbonbrønner karakterisert ved at den omfatter: frembringelse av en borstyreplattform med minst én rørformet borstyring, hvilken borstyreplattform er innrettet til å plasseres på havbunnen, posisjonering av borstyreplattformen slik at bunnen av bor-styreplattf ormen hviler på havbunnen og toppen av borstyreplatt formen er beliggende under havoverflaten ved en dybde ved hvilken virkningen av turbulensen i havoverflaten er vesentlig redusert, men ikke mer enn ca. seks hundre fot (183 m) dybde, posisjonering av en flytende boreplattform på havoverflaten over den neddykkede borstyreplattform, utførelse av boreplattformer gjennom minst én av borstyreplattformens rørformete borstyringer, og komplettering ved toppen av borstyreplattformen av undervanns hydrokarbonbrønnen som er boret gjennom den rørformete borstyring.3. Procedure for drilling underwater hydrocarbon wells characterized by the fact that it includes: production of a drill guide platform with at least one tubular drill guide, which drill guide platform is designed to be placed on the seabed, positioning of the drill guide platform so that the bottom of the drill guide plate form rests on the seabed and the top of the drill guide plate form is located below the sea surface at a depth at which the effect of the turbulence in the sea surface is significantly reduced, but not more than approx. six hundred feet (183 m) depth, positioning a floating drilling platform on the sea surface above the submerged drilling control platform, execution of drilling platforms through at least one of the drilling platform's tubular drill guides, and completion at the top of the drill guide platform of the subsea hydrocarbon well drilled through the tubular drill guide. 4. Fremgangsmåte for boring av undervanns hydrokarbonbrønner karakterisert ved at den omfatter: frembringelse av en borstyreplattform med minst én krum rørformet borstyring, hvilken borstyreplattform er innrettet til å plasseres på havbunnen, posisjonering av borstyreplattformen slik at bunnen av bor-styreplattf ormen hviler på havbunnen og toppen av borstyreplattformen er beliggende under havoverflaten ved en dybde ved hvilken virkningen av turbulensen i havoverflaten er vesentlig redusert, men ikke mer enn ca. seks hundre fot (183 m) dybde, posisjonering av en flytende boreplattform på havoverflaten over den neddykkede borstyreplattform, utførelse av boreplattformer gjennom minst én av borstyre-plattf ormens krumme rørformete borstyringer, og komplettering ved toppen av borstyreplattformen av undervanns hydrokarbonbrønnen som er boret gjennom den krumme rør-formete borstyring.4. Procedure for drilling underwater hydrocarbon wells characterized in that it includes: production of a drill guide platform with at least one curved tubular drill guide, which drill guide platform is designed to be placed on the seabed, positioning of the drilling control platform so that the bottom of the drilling control plate form rests on the seabed and the top of the drilling control platform is located below the sea surface at a depth at which the effect of the turbulence in the sea surface is significantly reduced, but not more than approx. six hundred feet (183 m) depth, positioning a floating drilling platform on the sea surface above the submerged drilling control platform, execution of drilling platforms through at least one of the drill guide-plate form's curved tubular drill guides, and completion at the top of the drill guide platform of the subsea hydrocarbon well drilled through the curved tube-shaped drill guide. 5. Fremgangsmåte for boring av undervanns hydrokarbonbrønner, karakterisert ved at den omfatter (a) frembringelse av et antall borstyreplattformer som hver har minst én krum, rørformet borstyring, hvilke borstyreplattformer er innrettet til å hvile på havbunnen, (b) posisjonering av borstyreplattformene slik at borstyreplattformenes fotpartier hviler på havbunnen og borstyreplattformenes toppartier er beliggende under havoverflaten i en dybde under ca. tre ganger den antatt maksimale bølgehøyde for en havbølge, men ikke dypere enn ca. seks hundre fot (183 m), (c) posisjonering av en flytende boreplattform på havoverflaten over en av de neddykkede borstyreplattformer, (d) utførelse av boreoperasjoner gjennom minst én krum, rørformet borstyring i borstyreplattformen, (e) komplettering ved toppen av borstyreplattformen av undervanns hydrokarbonbrønnen som er boret gjennom den krumme, rør-formete borstyring, (f) omposisjonering av den flytende boreplattform over en annen borstyreplattform, (g) gjentagelse av trinnene (d) - (f) inntil brønnene er komplettert gjennom et antall av nevnte borstyreplattformer, (h) tilkopling av de kompletterte brønner på hver borstyreplattform til en undervanns rørledning som fører til produksjonsutstyr, og (i) produsering av hydrokarbonprodukter som er ført gjennom undervanns rørledningen.5. Procedure for drilling underwater hydrocarbon wells, characterized in that it comprises (a) producing a number of drill guide platforms each having at least one curved, tubular drill guide, which drill guide platforms are arranged to rest on the seabed, (b) positioning of the drilling control platforms so that the bottom parts of the drilling control platforms rest on the seabed and the top parts of the drilling control platforms are located below the sea surface at a depth below approx. three times the assumed maximum wave height for an ocean wave, but no deeper than approx. six hundred feet (183 m), (c) positioning a floating drilling platform on the sea surface above one of the submerged drilling control platforms, (d) performing drilling operations through at least one curved, tubular drill guide in the drill guide platform, (e) completion at the top of the drill guide platform of the subsea hydrocarbon well drilled through the curved tubular drill guide, (f) repositioning the floating drilling platform over another drilling control platform, (g) repeating steps (d) - (f) until the wells have been completed through a number of said drilling control platforms, (h) connecting the completed wells on each drilling platform to a subsea pipeline leading to production equipment, and (i) production of hydrocarbon products carried through the underwater pipeline.