DK152187B - Fremgangsmaade til reduktion af iskraefterne mod en offshore produktionskonstruktion samt en saadan konstruktion. - Google Patents

Fremgangsmaade til reduktion af iskraefterne mod en offshore produktionskonstruktion samt en saadan konstruktion. Download PDF

Info

Publication number
DK152187B
DK152187B DK187281AA DK187281A DK152187B DK 152187 B DK152187 B DK 152187B DK 187281A A DK187281A A DK 187281AA DK 187281 A DK187281 A DK 187281A DK 152187 B DK152187 B DK 152187B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
ice
peripheral wall
heat
heat transfer
production
Prior art date
Application number
DK187281AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK152187C (da
DK187281A (da
Inventor
Coral Lee Depriester
Original Assignee
Chevron Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chevron Res filed Critical Chevron Res
Publication of DK187281A publication Critical patent/DK187281A/da
Publication of DK152187B publication Critical patent/DK152187B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK152187C publication Critical patent/DK152187C/da

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0017Means for protecting offshore constructions
    • E02B17/0021Means for protecting offshore constructions against ice-loads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/037Protective housings therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • E21B43/017Production satellite stations, i.e. underwater installations comprising a plurality of satellite well heads connected to a central station

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

i
DK 152187 B
Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til reduktion af iskræfterne mod en offshore produktions-konstruktion, der er placeret i et isfyldt vandområde og producerer fluida fra en tilhørende produktionsbrønd, 5 hvilken konstruktion er udformet med en understøtningsdel, som strækker sig ned i vandet og har en periferivæg, der forløber såvel over som under vandoverfladen, hvor i det mindste en del af periferivæggen i det potentielle kontaktområde med drivende is konvergerer 10 indad og opad, så der tilvejebringes en rampelignende overflade, langs hvilken isen ved kontakt med konstruktionen presses op over sit naturlige niveau, og som følge deraf knækker, og hvor der tilføres varme til indersiden af periferivæggen, så at dennes yderside 15 holdes på en temperatur over smeltepunktstemperaturen for den omgivende is.
Opfindelsen vedrører også en offshore produktionskonstruktion til brug ved ovennævnte fremgangsmåde, hvilken konstruktion producerer fluida fra en tilhø-20 rende produktionsbrønd og er udformet med en understøtningsdel, som strækker sig ned i vandet og har en periferivæg, der forløber såvel over som under vandoverfladen, hvor i det mindste en del af periferivæggen i det potentielle kontaktområde med drivende is kon-25 vergerer indad og opad, så at der tilvejebringes en rampelignende overflade, langs hvilken isen ved kontakt med konstruktionen presses op over sit naturlige niveau og som følge deraf knækker, og med organer til at overføre varme til indersiden af periferivæggen.
30 De kraftpåvirkninger, der af drivende is i form af isflager, isrevler, skrueis eller isbjerge udøves mod en stationær konstruktion af den ovenfor nævnte kendte art, er i tidens løb forsøgt mindsket på forskellige måder.
35 Fra ansøgerens eget US patentskrift nr. 3 831 385
DK 152187 ET
2 - hvortil der hermed henvises i det omfang, det måtte være nødvendigt - kendes en konstruktion af den aktuelle art, hvor det rampelignende afsnit ved hjælp af spildvarme fra forhåndenværende kraftmaskineri opvarmes til 5 over isens smeltepunkt. Herved opnås dels, at isen ikke fryser fast til konstruktionen, dels at friktionen mellem fremadskridende is og konstruktionen mindskes væsentligt, således at den resulterende horisontale kraftpåvirkning på konstruktionen reduceres betydeligt.
10 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendomme lig ved, at opvarmningen sker ved hjælp af egenvarmen fra de producerede fluida.
Herved opnås en bedre samlet energiøkonomi, da der ved at udnytte de producerede fluidas egenvarme -15 som ellers ville gå tabt - åbnes mulighed for at anvende den fra konstruktionens øvrige maskineri afgivne spildvarme til andre opvarmningsformål, som ellers ville kræve investering i og drift af yderligere udstyr.
Produktionskonstruktionen ifølge opfindelsen 20 adskiller sig fra kendte konstruktioner af denne art ved, at varmeoverføringsorganerne omfatter udstyr til at overføre egenvarmen fra de producerede fluida til periferivæggens inderside.
En foretrukken udførelsesform for konstruktionen 25 ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at varmeover-føringsorganerne omfatter udstyr til at cirkulere et varmeoverføringsfluidum i varmeoverførende kontakt med de producerede fluida og med periferivæggen.
Opfindelsen forklares nærmere i det følgende 30 under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et skematisk sidebillede, delvis i snit, af et opvarmningssystem for en offshore produktionskonstruktion ifølge opfindelsen, fig. 2 et skematisk snit efter linien 2-2 i 35 fig. 1, fig. 3 et skematisk sidebillede, delvis i snit,
DK 152187 B
3 af forskellige udførelsesformer for et opvarmnings-system for en offshore produktionskonstruktion ifølge opfindelsen, fig. 4 et skematisk planbillede, delvis i 5 snit, efter linien 4-4 i fig. 3, med nogle dele bortskåret, så at detaljer af opvarmningssystemet kan ses, fig. 5 et skematisk sidebillede af et opvarmningssystem ifølge opfindelsen, hvor offshore pro-10 duktionskonstruktionen har en periferivæg, der omfatter to rampeagtige ydersider, fig. 6 et strømningsskema for opvarmningssystemet i fig. 3, fig. 7 et delbillede, der viser en alterna-15 tiv udførelsesform for opvarmningssystemet i fig.
3, og fig. 8 i større målestok,delvis i snit, overbygningen på en producerende boring.
Fig. 1 viser en offshore produktionskonstruk-20 tion 10, der er placeret i et vandområde 12 i anlæg mod havbunden 14. Platformen er specielt konstrueret til anvendelse i arktiske vandområder, hvorpå der kan dannes tykke isflager 18, såvel som større ismasser, såsom isrevler. Platformen har en 25 understøttende del 20, der strækker sig ned i vandet og danner et fundament, der bærer et dæk 22 over vandets overflade. Den understøttende del af platformen er udsat for vand- og iskræfter hørende til omgivelserne, og det er navnlig denne del af 30 platformen, der har interesse i forbindelse med opfindelsen. Den understøttende del danner specielt en periferivæg, der strækker sig fra mider til over vandets overflade. I det mindste en del af periferivæggen konvergerer opefter og indefter fra havbunden,' 35 så at den udviser en rampeagtig flade mod ismasserne, der slår mod konstruktionen, så at den hæver isen over
DK 152187 B
4 dens naturlige niveau i et omfang, der bringer isen til at brydes ved bøjning. Med dette formål kan væggen have en hældende overflade i området for potentiel kontakt med isen, der rammer denne flade.
5 Dækket 22 af platformen kan omfatte flere niveauer af dæk, der tjener som opholdsområder og arbejdsområder for personalet på konstruktionen. Arbejdsområderne indeholder det nødvendige produktionsudstyr og kan være indelukket og opvarmet til til-10 vejebringelse af i hovedsagen komfortable arbejds-omgivelser og til beskyttelse af personale og udstyr mod vintervejret.
Produktionskonstruktionen repræsenterer en platform, der kan bugseres til en boring i helt sam-15 let og udstyret tilstand. Produktionskonstruktionen kan også være af den type, der må samles på stedet. Ballasttanke 24, se også fig. 2, kan være indbygget i den understøttende del eller fundamentdelen 20 som en integrerende del af denne. Ballasttankene fungerer 20 til ballast for platformen, når denne bugseres, og til at gøre det muligt at sænke platformen gennem vandet til kontakt med havbunden. Ballasttankene giver passende stabilitet, når konstruktionen bugseres, og de må naturligvis afbalanceres efter behov til kom-25 pensation for ujævn fordeling af vægt i konstruktionen. Med dette formål er hver af ballasttankene forsynet med passende organer, såsom søhaner 26, udblæsningsrør 28 og kompressorer 30 til brug i forbindelse med styringen af ballastmængden i-tan-3 0 kene.
Produktionsplatformen 10 kan fastholdes på havbunden ved sin egen vægt plus vægten af eventuel ballast i konstruktionen. Funderingspæle 16 kan anvendes til at medvirke til fastholdelse af 35 konstruktionen på plads mod de vandrette kræfter, der 5
DK 152187 B
udøves på den ved ismasser, der støder mod den. Funder ingspælene kan også anvendes til understøtning for lodrette belastninger, der udøves mod konstruktionen. Opvarmningssysternet ifølge opfindelsen tilvejebringer 5 et hjælpemiddel til reduktion af de kræfter, der ellers ville blive udøvet mod konstruktionen af en isflage eller andre store ismasser, der bevæger sig mod konstruktionen. Dette muliggør, at en konstruktion kan samles, der bedre kan tilpasses til brug 10 i isfyldte vandområder.
Konstruktionen 10 er installeret ved en boring og er udstyret med det nødvendige udstyr til gennemførelse af produktionsoperationer. Produktionsudstyret på konstruktionens dæk kan være inde-15 lukket, som angivet ved 39, til beskyttelse mod vejret. Som vist i fig. 1 er konstruktionen placeret over et produktionssted, hvor et antal boringer 151, 161 og 171 er tilsluttet og skal anvendes til produktion i konstruktionen. På kendt måde strækker et 20 passende foringsrør 127, se fig. 8, idet det forudsættes, at detaljerne ved de andre boringsoverbygninger er de samme, sig ned i boringen 151 med ikke viste produktionsrør, passerer ind i foringsrøret og ender i toppen 129 af foringsrøret. Toppen 25 af foringsrøret strækker sig ind i konstruktionen gennem en bundplade 49, hvor der er tilvejebragt en vandtæt forbindelse. Ventiloverbygninger 135, 136 og 137, se også fig. 2, er forbundet med de respektive overparter af foringsrørene ved toppen af 30 hver boring til styring af strømmen af olie og gas fra boringerne. Det nøjagtige antal af boringer, der kan behandles i en produktionskønstruktion, kan være mere eller mindre end tre, idet der typisk er ti boringer forbundet med produktionskonstruktionen.
35 De producerede fluida strømmer fra hver af ventiloverbygningerne og er samlet ved et samlerør 90. de»r er heliacrende nær bunden 49 af knnsfrnk-Henen.
DK 152187 B
6
Produktionen fra ventiloverbygningen 90 strømmer derefter op gennem ledninger eller kanaler 91 og 92 til respektive varmevekslere 42 og 44. Ifølge opfindelsen kan der tilvejebringes ethvert antal 5 varmevekslere, der anses for at være nødvendige til opvarmning af et varmeoverføringsfluidum, som det omtales nærmere i det følgende, til den ønskede temperatur. Og det er væsentligt at tilvejebringe noget overskud i varmeudvekslingsapparaturet, såfremt en 10 del af apparaturet afbrydes til vedligeholdelse eller reparation.
Fra varmevekslerne strømmer produktionen gennem ledninger eller kanaler 93 og 94 til en olie-vand-gas-separator 33, der er placeret på dækket 15 22 af konstruktionen. Separatoren separerer på i og for sig kendt måde produktionen i komponenter af olie, gas og vand, der afgives henholdsvis ved afgangsåbninger 33a,33b og 33c. Vandet kan fjernes eller anvendes i hjælpeopvarmningssystemet, der om-20 tales i det følgende. Olie og gas kan opbevares eller overføres fra platformen. Det bemærkes her, at varmen fra de producerede fluida, som det nævnes nedenfor, anvendes til at opvarme varmeoverførings-fluidum, der cirkuleres gennem varmeudvekslerne.
25 Varmeoverføringsfluidum opvarmes til en temperatur, der er tilstrækkelig til at holde den rampeagtige yderside af konstruktionens understøttende del på en temperatur over smeltepunktet for isen, der omgiver konstruktionen.
30 I denne udførelsesform for opfindelsen er ballasttankene 24 i hovedsagen fyldt med varme-overføringsfluidum, efter at produktionsplatformen er placeret i arbejdsstilling, som omtalt ovenfor.
Der er et luftrum 48 foroven i tankene, hvilket 35 rum er beregnet til at fungere som overløbskammer og give plads til ekspansion af fluidumet. Ellers 7 DK 1521878 kan ballasttankene være forbundet med ikke viste hjæl-peoverløbstanke med dette formål.
Varmeoverføringsfluidumet kan være havvand, hvortil der er tilsat et passende korrosionshæmmende 5 middel til beskyttelse af stålfladerne i kontakt med dette. Om ønsket kan der også tilsættes et anti-frysemiddel til vandet til hindring af, at det fryser til en fast masse i ballasttankene. Antifryse-midlet muliggør, at vandet kan pumpes, hvis det ikke 10 opvarmes, når ydersiden af den understøttende del af konstruktionen får en temperatur under frysepunk tet. Når der er rådighed over ferskvand i tilstrækkelig mængde, kan tankene renses for saltvand og fyldes med ferskvand, hvortil der sættes et korro-15 sionshæmmende middel, et antifrysemiddel og et algicid til at udgøre et blandet varmeoverførings-fluidum.
Antifrysekomponenter, der er til rådighed til dette formål, kan f.eks. være opløselige salte, så-20 som natriumchlorid og calciumchlorid, et alkohol, såsom methanol, eller en glycol, såsom ethylen-glycol, eller enhver af flere forskellige andre anti-frysesubstanser, der er kendt. Et korrosionshæmmende middel udvælges, så at det kan arbejde sammen med 25 og være effektivt sammen med den udvalgte antifryse-komponent.
Varmevekslere .42 og 44 er forbundet med passende pumper, såsom 50 og 52, til et fælles samlerør 54, hvorfra respektive kanaler 56 og 58 30 er i forbindelse med den øverste del af hver enkelt tank 24 under niveauet 59. Den nederste del af hver tank er i forbindelse med et fælles samlerør 60 gennem respektive nedre kanaler 61 og 62. Varmevekslerne 42 og 44 er forbundet med samlerøret 35 60 gennem kanaler 63 og 64. Pumperne er indrettet til at trække køligt vand fra den øverste del af tankene og pumpe det gennem varmevekslerne, hvorfra
DK 152187 B
8 det føres til det nederste samlerør 40, hvorfra det ledes ind i den nederste del af tankene 24 gennem de nederste kanaler 61 og 62. Der kan anvendes en enkelt pumpe til cirkulation af varmeoverførings-5 fluidumet gennem tankene 20, men det er anbefalels-værdigt at have mindst én anden pumpe forbundet med systemet enten som en arbejdende komponent eller som reserve til sikring af fortsat drift af systemet, såfremt en af enhederne skulle ophøre med at fungere.
10 Der er passende ventiler i de øverste og nederste kanaler, såsom en ventil 65 i kanalen 56, og en ventil 66 i kanalen 61, der sørger for styring af strømmen af varmeoverføringsfluidum gennem en bestemt tank. Ventilarrangementet muliggør uafhasngig 15 styring af strømmen gennem hosliggende tanke og tilvejebringer også hjælpemidler til isolering af en bestemt tank fra cirkulationssystemet for varmeoverføringsfluidum efter behov i forbindelse med reparation eller vedligeholdelse.
20 Som vist strækker ballasttankene 24 sig fra den vandtætte bund 49 af platformen op til det nederste dæk 74 af den øverste del 22. Varmeoverføringsfluidum i ballasttankene er i kontakt med indersiden 76 af periferivæggen af den understøtten-25 de del 20 gennem i hovedsagen hele denne region, der er potentiel for kontakt med sammenstødende is. Periferivæggen er i hvert fald i dette område fremstillet af et materiale, der let overfører varme, så at den varme, der tilføres til indersiden 76 af peri-30 ferivæggen, let kunne overføres til ydersiden 70.
Når varmeoverføringsfluidumet derfor opvarmes til en temperatur over smeltetpunktet for den is, der omgiver platformen, vil ydersiden 70 af konstruktionen have denne temperatur. Isen vil således være 35 hindret i at fryse fast på og hæfte sig til ydersiden
DK 152187 B
9 70 af periferivæggen, så at isen kan bevæge sig over den rampeagtige flade 70, så at den brydes ved bøjning.
For at være Økonomisk skal en produktions-5 konstruktion, der anvendes i arktiske vandområder, kunne producere et minimum på 50.000-100.000 tønder olie om dagen. Produktionstemperaturen ved overbygningen på brønden vil ligge i et område mellem 52°C og 175°C. En tønde råolie vejer ca. 135 kg og 10 har en varmefylde på ca. 5 kJ/kg pr. °C. Dette giver en energi til rådighed på ca. 625 kJ pr. tønde olie pr. °C. Beregnede, maksimale varmebelastninger, der kræves til at opvarme ydersiderne af produktionskonstruktioner af den type, der er vist i fig.
15 1 og 5, til en temperatur over smeltepunktet for isen ville være ca. 12 millioner kJ pr. time. Varmebelastninger af denne størrelse kan tilvejebringes ved en produktion på 50.000 tønder olie pr. dag, ca.
2.000 tønder pr. time, hvor temperaturen af produk-20 tionen afkøles 22°C. Samme varmemængde ville være til rådighed, hvor 100.000 tønder pr. dag, ca. 4.000 pr, time produceres og afkøles 11°C. På samme måde kan et stort volumen af produceret gas tjene som kilde for varmeenergi til opvarmning af ydersiderne 25 af konstruktionen.
Under hensyntagen til kapaciteten af ballasttankene og den varme, der er til rådighed fra de producerede fluida, kunne det forventes, at fluidumet i tankene, når det opvarmes tilstrækkeligt til at 30 holde konstruktionens yderside ved ca. 0,6°c, ville have nok varme oplagret i fluidumet i tankene til at holde ydersiden over frysepunktet for det omgivende vand i en periode på 24 timer. Dette ville tilvejebringe en sikker periode til reparation eller sikring 35 af boringerne for vedligeholdelsesformål.
DK 152187 Β ίο
Platformen, der er vist i fig. 1 og 2, har som eksempel seks ballasttanke 24. Det bemærkes imidlertid, at dette ikke er noget kritisk antal, og flere eller færre tanke kan være passende til 5 specielle platforme. De viste tanke er adskilt ved radialt rettede vandtætte vægge eller skot 67.
De er lukket ved deres radialt indvendige side af en cylindrisk væg eller skot 68. Den radialt yderste væg af tankene er periferivæggen eller skallen 10 af den understøttende del 20 af platformen.
Til nogle produktionsplatforme vil det være tilstrækkeligt at tilvejebringe tanke for varmeudvekslings fluidumet, der, skønt af tilstrækkelig kapacitet, har mindre volumen end vist på tegningen.
15 Sådanne mindre tanke ville være fordelt omkring indersiden 76 af periferivæggen og ville være konstrueret til at have indersider 76 i kontakt med varmevekslingsfluidum. Disse mindre tanke ville være placeret på indersiden i varmeoverførende 20 forbindelse med periferivæggenes yderside i de områder, hvor naturlig is ville kunne forventes at fryse til væggen. På denne måde holdes konstruktionens yderside i området med potentiel iskontakt over smeltetemperaturen for naturlig is.
25 I den viste udførelsesform afgrænser det cylindriske skot 68 et arbejdsområde ved kernen 88 af platformen. Passende dæk, 41, 78 og 80, er tilvejebragt i kernen til understøtning for personale og maskineri. Dette rum vil normalt blive opvar-30 met til en komfortabel arbejdstemperatur, der sædvanligvis vil være over temperaturen af fluidum i tankene 24. Imidlertid tilvejebringes der et isolationslag 84 mod de radialt inderste sider 86 af skottet 68 til formindskelse af varmetabet fra disse 35 tanke.
DK 152187B
11
Fig. 3 og 4 viser en anden udførelsesform for opvarmningssysternet ifølge opfindelsen. Samme henvisningstal, som anvendt i det foregående, vil blive anvendt igen i forbindelse med fig. 3 og 4 til an-5 givelse af tilsvarende elementer.
I dette arrangement omgiver et vandtæt skot 68, som vist, midterområdet 88 af platformen og afgrænser indervæggen af kamrene 100 og 102, der kan anvendes som ballasttanke. I stedet for imidler-10 tid at fylde kamrene med et varmeoverføringsfluidum er der monteret opvarmningspaneler 104 på indersiden af periferivæggen i varmeoverføringsforbindelse med denne. Panelerne, der omfatter rørslanger, er forbundet med hinanden til optagelse af produktionen 15 fra ventiloverbygningerne 135, 136 og 137.
Opvarmningspanelerne 104 er placeret mod indersiden 76 af periferivæggen af den understøttende del 20. Panelerne er placeret i hele det område, der vil være i kontakt med is 18, der dan-20 nes i vandet ved konstruktionen. Panelerne strækker sig fortrinsvis et stykke over og tander tykkelsen af isen til sikring af, at arealet af periferivæggen, der udsættes for eventuelt slag af is vil have en temperatur, der ligger over smeltepunktet for den 25 omgivende is. Til hindring af varmetab kan panelerne med varmeslanger eller -rør være dækket på indersiderne med et lag af isolerende materiale 106. Isolationsmaterialet igen er dækket af et dask 107, der på vandtæt måde er fastgjort til indersiden 176 30 til hindring af, at vand i kamrene kan komme i kontakt med opvarmningspanelerne og isolationen.
Under driften strømmer de producerede fluida fra ventiloverbygningen ved vedkommende boring, idet det antages, at mere end en boring producerer, til 35 samlerøret 90. Fra samlerøret 90 strømmer fluidaene gennem ledninger eller kanaler 97 til et andet
DK 152187 B
12 samlerør 112, se også fig. 6. Fra samlerøret 112 strømmer produktionen gennem respektive kanaler 114 til varmeoverføringspanelerne 104. Produktionen strømmer derefter gennem rørene 116 i disse paneler, 5 og til samlerør 120 via respektive kanaler 118. Fra samlerøret 120 strømmer produktionen gennem kanaler 122 til olie-gas-vand-separatoren 33.
Passende ventiler er placeret i opvarmningssystemet til styring af cirkulationen af produktionen 10 til enhver af opvarmningspanelernes sektioner. Dette muliggør, at enhver panelsektion i systemet kan tages ud af drift for vedligeholdelse eller reparation. Ventiler 124 er således placeret i kanalerne 114, hvor de forbinder samlerøret 112 med tilsvarende sek-15 tioner af varmeoverføringspanelerne 104. Ventiler 126 er placeret i kanalerne 118, der fører produktionen fra varmeoverføringspanelerne til samlerøret 120. Endvidere kan der være en ventil 130 i ledningen 97 til styring af strømmen af produktion 20 fra samlerøret 90 til samlerøret 112. Og der kan anvendes en ventil 128 til styring af strømmen mellem samlerøret 120 og separatoren 33.
Ligesom ved systemet ifølge fig. 1 og 2 kan der ved systemet i fig. 3 og 4 anvendes produktions-25 fluidum til opvarmning af varmeoverføringsfluidum, der føres gennem opvarmningspanelerne. Som vist i fig. 7 anvendes samme henvisningstal som før til at angive tilsvarende elementer, idet produktionsfluidum fra boringerne strømmer kanaler 97a og 97b til 30 varmevekslere, henholdsvis 42 og 44. Herfra føres fluidaene gennem passende kanaler til separatoren 33. Et varmeoverføringsfluidum af den ovenfor beskrevne type kan derefter ledes fra overløbstanke 108 og 110 til samlerøret 54. Pumper 50 og 52 35 leverer derefter fluidum til varmevekslerne, hvorfra
DK 152187B
13 fluidumet strømmer til samlerøret 112. Ligesom produktions fluidumet vil fluidumet derefter strømme gennem opsamlingspanelerne til samlerøret 120. Men i modsætning til produktionsfluidumet, vil varme-5 overføringsfluidumet derefter strømme gennem rør 222 tilbage til overløbstanke 108 og 110. Passende ventil er tilvejebragt til styring af strømmen af varmeoverføringsfluidum mellem overløbstankene og opvarmningspanelerne.
10 En anden type produktionskonstruktion er vist i fig. 5. Konstruktionen 15 har en understøttende del 20, hvorpå en halsdel 80 er fast forbundet og strækker sig til et dæk 22 over overfladen af vandområdet 12. Den understøttende del 20 omfatter 15 en øvre del 6, der er koaksialt placeret oven på en nedre del 4. Periferivæggen af konstruktionen, der omfatter såvel den øvre som den nedre del, er hældende under en vinkel i forhold til vandret til at modtage ismasser, såsom isflager 18 6g isrevler 20 180, der bevæger sig til kontakt med.konstruktionen.
Hældningsvinklen 012 i forhold til vandret af den øverste del er større end hældningsvinklen 04 af den nederste del. Tværsnitsdiameteren af den øverste del er ikke større end ved toppen af den nederste 25 del. De ydre rampeagtige flader 140 og 160 i henholdsvis den nederste og øverste del er konstrueret til at modtage sammenstødende ismasser, så at de brydes ved bøjning.
Der er ballasttanke 24 i den nederste del 30 4 af konstruktionen 15. Den øverste del 6 inde holder ingen ballasttanke. Dette er de træk ved konstruktionen 15, som har interesse i forbindelse med opfindelsen. Navnlig bemærkes det, at opvarmningssystemet i fig. 1 og 2, hvor der anvendes varmeveksle-35 re og varmeoverføringsfluidum, kan anvendes til at opvarme ydersiden 140 af den nedre del 4. Den øverste del 6, der ikke indeholder nogen ballasttarike, kan f 14
DK 15 218 7 B
have sin yderside 160 opvarmet ved hjælp af det system, der er beskrevet i forbindelse med fig. 3 og 4 eller systemet i fig. 7. Alternativt kan disse to sidste systemer anvendes til at opvarme ydersiderne 5 af såvel den øvre del 6 som den nedre del 4. Det kan også være ønskeligt at anvende det ene eller det andet af disse to sidstnævnte systemer til opvarmning af ydersiden 280 af halsdelen 80, eftersom halsdelen kan være udsat for slag fra afbrudte stykker 10 af is, der rider op på konstruktionen.
Den til rådighed værende varmeenergi fra den producerede olie og gas kan således anvendes til andre af konstruktionens opvarmningsbehov. F.eks. kan opholdsområder og arbejdsområderne på konstruktionen 15 opvarmes ved anvendelse af varme fra produktionen.
Dette ville være muligt med hver af opvarmningssystemerne i fig. 1 og 2 eller med systemet i fig. 3 og 4 eller i fig. 7. For systemet i fig. 3 og 4 er der vist et sådant arrangement i fig. 6, hvor passende 20 ledninger og ventiler er anvendt til at lede produktionen til konstruktionens opholds- og arbejdsområder.
Varmen fra de producerede fluida er naturligvis ikke til rådighed, før boringerne er tilvejebragt og sat i produktion. Produktionsvarmen vil heller 25 ikke være til rådighed, når boringerne lukkes for reparation, eller når selve produktionsopvarmningssystemet skal repareres.For at tage hensyn til disse omstændigheder må der være et hjælpeopvarmningssystem. Hjælpeopvarmningssystemet kan være en dampkedel, som 30 vist ved 200 i fig. 6, der er konstrueret til at opvarme varmeoverføringsfluidum, der cirkuleres gennem opvarmningspaneler 104, se fig. 7, eller fluidumet i ballasttankene 24, se fig. 1 og 2. Hjælpevarmen kan også tilvejebringes ved anvendelse af elektriske 35 modstandsopvarmningselementer 210, som vist i fig.
3. Det ovenfor beskrevne hjælpeopvarmningssystem kan

Claims (4)

5 Opvarmningssystemet ifølge opfindelsen omfatter de nødvendige styreorganer til opretholdelse af de ønskede temperaturer. Styreorganérne kan også anvendes til at tilvejebringe den mest effektive balance mellem opvarmning ved produktionen fra boringen og op-10 varmning ved hjælpeopvarmningssystemet.
1. Fremgangsmåde til reduktion af iskræfterne mod en offshore produktionskonstruktion (10), der er 15 placeret i et isfyldt (18) vandområde (12) og producerer fluida fra en tilhørende produktionsbrønd (151, 161, 171), hvilken konstruktion er udformet med en understøtningsdel (20), som strækker sig ned i vandet og har en periferivæg, der forløber såvel over som 20 under vandoverfladen, hvor i det mindste en del af periferivæggen i det potentielle kontaktområde med drivende is konvergerer indad og opad, så at der tilvejebringes en rampelignende overflade, langs hvilken isen ved kontakt med konstruktionen presses op over 25 sit naturlige niveau og som følge deraf knækker, og hvor der tilføres varme til indersiden af periferivæggen, så at dennes yderside (70) holdes på en temperatur over smeltepunktstemperaturen for den omgivende is,· kendetegnet ved, at opvarmningen 30 sker ved hjælp af egenvarmen fra de producerede fluida.
2. Offshore produktionskonstruktion til brug ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, hvilken konstruktion producerer fluida fra en tilhørende produktionsbrønd (151, 161, 171) og er udformet med en 35 understøtningsdel (20), som strækker sig ned i vandet I * og har en periferivæg, der forløber såvel over som under | vandoverfladen, hvor i det mindste en del af periferivæggen i det potentielle kontaktområde med drivende is konvergerer indad og opad, så at der tilvejebringes en 5 rampelignende overflade, langs hvilken isen ved kontakt med konstruktionen presses op over sit naturlige niveau og som følge deraf knækker, og med organer til at overføre varme til indersiden af periferivæggen, kendetegnet ved, at varmeoverføringsorganerne omfatter 10 udstyr til at overføre egenvarmen fra de producerede fluida til periferivæggens inderside.
3. Konstruktion ifølge krav 2, kendetegnet ved, at varmeoverføringsorganerne omfatter udstyr (50, 52) til at cirkulere et varmeoverføringsfluidum i 15 varmeoverførende kontakt med de producerede fluida og med periferivæggen.
4. Konstruktion ifølge krav 3, kendetegnet ved, at udstyret omfatter et af det ved hjælp af de producerede fluida opvarmet varmeoverføringsfluidum 20 gennemstrømmet kammer (24) i varmeoverførende kontakt med periferivæggen.
DK187281A 1980-04-28 1981-04-27 Fremgangsmaade til reduktion af iskraefterne mod en offshore produktionskonstruktion samt en saadan konstruktion. DK152187C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14471580 1980-04-28
US06/144,715 US4335980A (en) 1980-04-28 1980-04-28 Hull heating system for an arctic offshore production structure

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK187281A DK187281A (da) 1981-10-29
DK152187B true DK152187B (da) 1988-02-08
DK152187C DK152187C (da) 1988-09-05

Family

ID=22509808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK187281A DK152187C (da) 1980-04-28 1981-04-27 Fremgangsmaade til reduktion af iskraefterne mod en offshore produktionskonstruktion samt en saadan konstruktion.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4335980A (da)
JP (1) JPS5829368B2 (da)
CA (1) CA1160066A (da)
DK (1) DK152187C (da)
FI (1) FI72564C (da)
GB (1) GB2075098B (da)
NO (1) NO152056C (da)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4427320A (en) 1982-02-19 1984-01-24 Shell Oil Company Arctic offshore platform
US4486125A (en) * 1982-12-30 1984-12-04 Mobil Oil Corporation Modular arctic structures system
US4639167A (en) * 1985-04-24 1987-01-27 Odeco, Inc. Deep water mobile submersible arctic structure
US4766725A (en) * 1985-12-24 1988-08-30 Scipar, Inc. Method of suppressing formation of contrails and solution therefor
US5110502A (en) * 1985-12-24 1992-05-05 Scipar, Inc. Method of suppressing formation of contrails and solution therefor
US4786210A (en) * 1987-09-14 1988-11-22 Mobil Oil Corporation Arctic production/terminal facility
US5005355A (en) * 1988-08-24 1991-04-09 Scipar, Inc. Method of suppressing formation of contrails and solution therefor
US5673753A (en) * 1989-12-27 1997-10-07 Shell Oil Company Solidification of water based muds
US5423379A (en) * 1989-12-27 1995-06-13 Shell Oil Company Solidification of water based muds
US5332040A (en) * 1992-10-22 1994-07-26 Shell Oil Company Process to cement a casing in a wellbore
US5269632A (en) * 1992-10-22 1993-12-14 Shell Oil Company Method for strengthening the structural base of offshore structures
US5325922A (en) * 1992-10-22 1994-07-05 Shell Oil Company Restoring lost circulation
US5277519A (en) * 1992-10-22 1994-01-11 Shell Oil Company Well drilling cuttings disposal
US5307876A (en) * 1992-10-22 1994-05-03 Shell Oil Company Method to cement a wellbore in the presence of carbon dioxide
US5343951A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Drilling and cementing slim hole wells
US5301754A (en) * 1992-10-22 1994-04-12 Shell Oil Company Wellbore cementing with ionomer-blast furnace slag system
US5343950A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Drilling and cementing extended reach boreholes
MY112090A (en) * 1992-10-22 2001-04-30 Shell Int Research Method for drilling and cementing a well
US5311944A (en) * 1992-10-22 1994-05-17 Shell Oil Company Blast furnace slag blend in cement
US5343952A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Cement plug for well abandonment
US5379843A (en) * 1992-10-22 1995-01-10 Shell Oil Company Side-tracking cement plug
US5351759A (en) * 1992-10-22 1994-10-04 Shell Oil Company Slag-cement displacement by direct fluid contact
US5301752A (en) * 1992-10-22 1994-04-12 Shell Oil Company Drilling and cementing with phosphate-blast furnace slag
US5309997A (en) * 1992-10-22 1994-05-10 Shell Oil Company Well fluid for in-situ borehole repair
US5314022A (en) * 1992-10-22 1994-05-24 Shell Oil Company Dilution of drilling fluid in forming cement slurries
US5314031A (en) * 1992-10-22 1994-05-24 Shell Oil Company Directional drilling plug
US5311945A (en) * 1992-10-22 1994-05-17 Shell Oil Company Drilling and cementing with phosphate
US5322124A (en) * 1992-10-22 1994-06-21 Shell Oil Company Squeeze cementing
US5343947A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Anchor plug for open hole test tools
US5309999A (en) * 1992-10-22 1994-05-10 Shell Oil Company Cement slurry composition and method to cement wellbore casings in salt formations
US5275511A (en) * 1992-10-22 1994-01-04 Shell Oil Company Method for installation of piles in offshore locations
US5284513A (en) * 1992-10-22 1994-02-08 Shell Oil Co Cement slurry and cement compositions
US5285679A (en) * 1992-10-22 1994-02-15 Shell Oil Company Quantification of blast furnace slag in a slurry
US5307877A (en) * 1992-10-22 1994-05-03 Shell Oil Company Wellbore sealing with two-component ionomeric system
US20040245395A1 (en) * 2003-05-09 2004-12-09 Wallace Randall W. Aircraft ice protection system
RU2320816C2 (ru) * 2004-07-07 2008-03-27 Компания "АМЕК Сервисиз Лимитед" Способ обустройства месторождения подвижных углеводородов на мелководье замерзающих акваторий и переставная платформа
UA83358C2 (en) * 2005-07-18 2008-07-10 Открытое Акционерное Общество «Центральное Конструкторское Бюро «Коралл» Sea ice-proof platform
US20100074686A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Towley Iii Carl K Structure forming a breakwater and capable of ice free, year round operation
WO2010126629A1 (en) 2009-04-30 2010-11-04 Exxonmobil Upstream Research Company Mooring system for floating arctic vessel
EP2927109B1 (en) * 2010-07-08 2017-05-03 Itrec B.V. Drilling installation, semi-submersible vessel and operating method
RU2548246C1 (ru) * 2014-03-25 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Морское строительство и технологии" Судно для очистки акватории от льда
US11209173B2 (en) * 2018-09-13 2021-12-28 Lyle Eric Beutz Method and apparatus for winterizing system components

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3831385A (en) * 1972-06-26 1974-08-27 Chevron Res Arctic offshore platform
US4117794A (en) * 1975-08-29 1978-10-03 Global Marine, Inc. Ice melting system and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3749162A (en) * 1971-04-01 1973-07-31 Global Marine Inc Arctic oil and gas development
CA996765A (en) * 1971-11-24 1976-09-14 Robert L. Macy Arctic platform insulation system
US3972199A (en) * 1972-06-26 1976-08-03 Chevron Research Company Low adhesional arctic offshore platform
US4073144A (en) * 1976-06-15 1978-02-14 Sun Oil Company Limited Ice removal system
US4102144A (en) * 1977-05-31 1978-07-25 Global Marine, Inc. Method and apparatus for protecting offshore structures against forces from moving ice sheets
US4260292A (en) * 1979-10-25 1981-04-07 The Offshore Company Arctic offshore platform

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3831385A (en) * 1972-06-26 1974-08-27 Chevron Res Arctic offshore platform
US4117794A (en) * 1975-08-29 1978-10-03 Global Marine, Inc. Ice melting system and method

Also Published As

Publication number Publication date
FI72564B (fi) 1987-02-27
JPS56167016A (en) 1981-12-22
NO152056B (no) 1985-04-15
FI811271L (fi) 1981-10-29
DK152187C (da) 1988-09-05
CA1160066A (en) 1984-01-10
GB2075098B (en) 1983-10-12
GB2075098A (en) 1981-11-11
FI72564C (fi) 1987-06-08
NO152056C (no) 1985-07-24
JPS5829368B2 (ja) 1983-06-22
DK187281A (da) 1981-10-29
US4335980A (en) 1982-06-22
NO811415L (no) 1981-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK152187B (da) Fremgangsmaade til reduktion af iskraefterne mod en offshore produktionskonstruktion samt en saadan konstruktion.
DK143114B (da) Fremgangsmaade ved drift af en marinekonstruktion som er anbragt stationaert paa bunden af et vandomraade og marinekonstruktion til udoevelse af fremgangsmaaden
KR102052726B1 (ko) 해양 온도차 발전소
US3972199A (en) Low adhesional arctic offshore platform
CA1064271A (en) Long-period thermal storage accumulators
RU2561840C2 (ru) Подземный контур в системе низкотемпературной энергии и способ ее получения
KR101929435B1 (ko) 부체식 액화 탄화수소 가스 플랜트의 제조 방법
EP0867565A1 (en) Method of production of large tank, system using such large tank and submerged tunneling method using the tank
CN1177726C (zh) 一种包含混凝土浮动结构的液态气体存储驳船
EP3792467A1 (en) Underground compressed air storage installation
US7328578B1 (en) Integrated OTEC platform
KR101593969B1 (ko) 부유식 발전플랜트의 냉각수 배출 시스템
US20240093833A1 (en) System for underwater compressed gas storage
US4080798A (en) Arctic drilling base
FI61538C (fi) Marin konstruktion att anbringas pao oeppet havsomraode
Brandl et al. Energy geocomposites for tunnels
CN220245590U (zh) 高寒地区环保型泥浆循环系统
EP4495499B1 (en) A floating plant for generating heat and/or cooling and for direct distribution thereof or for connection to a district heating and/or cooling system
CZ38688U1 (cs) Modulový zásobník tepla
RU2774804C2 (ru) Плавучий ядерный реактор c самоохлаждающейся несущей конструкцией защитной оболочки реактора и аварийной системой теплообмена
WO2026021623A1 (en) A pumped storage power plant with a lower reservoir and a separate upper reservoir
Rand Developing a Water Well for the Ice Backfilling of DYE-2.
CZ2024366A3 (cs) Zásobník tepla
CZ38598U1 (cs) Zásobník tepla
CZ310514B6 (cs) Přečerpávací vodní elektrárna s oddělenou dolní a horní nádrží