JPH0459437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は海底坑井完成システム、該システム用
の基礎テンプレート及び多数の海底ウエルヘツド
から生産能力を得るための方法に関するものであ
る。

最近沖合の油及びガス産業の開発が大陸棚の外
縁及び大陸棚斜面のような海底領域に生産をひろ
げている。海底生産システムは海中堆積に達する
最も実用的な方法であると信じられている。現在
炭化水素が主な関心事であるが、硫黄及び他の鉱
物の海中堆積が海の下から得られることができる
と予期されている。底を支持された永久水上装置
が比較的浅い海中で経済的に及び技術的に適して
いると証明されたが、数百から数千メートルのよ
うな深い海中でこのような水上装置を使用するこ
とは非常に特殊な位置に限定されるにちがいな
い。海上で拡がる装置は又底を支持された構造の
水上生産プラツトフオームが氷の負荷にさらされ
るような領域のような不利な水上条件である場所
では浅い海においてさえ不利である。

海底システムは、海底床に固定された穿孔テン
プレートの使用を通して比較的接近している多数
のウエルヘツドを装着するのに適している。係る
システムは電気液圧制御システムを使用し、生産
流体、注入流体、液圧制御、電気ケーブル等のた
めのフローラインによつて水上設備に接続されて
いる海底システムを持つ遠隔浮き水上設備から操
作されることが出来る。

居住可能な海底作業包囲部又は衛星はたとえば
米国特許第3556208号明細書に示されるように、
居住操作及び／又は保守要員のための隣接する多
くのテンプレート穿孔ウエルヘツドが維持される
ことができる。係るシステム、では海底衛星設備
（satelite）は独立して多数のとりまいている海底
ウエルヘツドに接続されウエルヘツドからの生産
の制御及びウエルヘツドの保守の用を為す。坑井
は海底床の上のテンプレートを通して円形パター
ンに穿孔され、該テンプレートは又衛星設備が据
付けられる基盤としての用を為す。各坑井の生
産／制御伝送は海上の船からその場所に独立して
下ろされ別々のコネクターユニツトにより衛星設
備内の生産装置に接続されウエルヘツドと衛星内
の生産装置との間の流路の一部を形成する。

前記海底衛星システムが100〜150Mの水深で一
般的に満足されることが証明されたが、このよう
なシステムの300〜750Mの水深での使用は或種の
問題を示す。例えば、システムの構成部材を海底
に装着するためにガイド線の使用とダイバーの補
助は水深が増大するに従いより複雑となる。此の
ような充分な水深においては、装着行程の間遠隔
テレビ及び／又はソナー監視を含むダイナミツク
なガイドシステムを使用することが必要となる。
更に従来システムのテンプレート上の衛星設備の
海底据付はテンプレート上の適切な位置に衛星設
備をガイドすることおよび衛星設備をテンプレー
トに締結する必要性について問題がある。又従来
技術の海底坑井完成システムは典型的には垂直に
配置した殼体貫通部を有する海中作業部包囲殼体
を使用する。このような貫通部の配置は150Mを
超える深さで特に望まれない殼体応力条件を作り
出す。

本発明の目的は、改善された海底坑井完成シス
テム及び海底床に簡単に装着出来る該システムの
ためのテンプレートを提供することによつて改善
された海底衛星装着方法とともに従来技術の問題
及び欠点を軽減することにある。

従つて本発明は１つの形態では多数の海底坑井
用の海底坑井完成システムにおいて、 殼体を通して取外し可能に流体接続するための
複数の半径方向に配置された横貫通部手段を持つ
液密状の作業部包囲殼体と、前記作業部包囲殼体
を支持するための下部支持構造部と、該下部支持
構造部がほぼ水平に延びるように海底にテンプレ
ートを固定する手段と、更に前記下部支持構造部
に対しほぼ垂直に延び且つ半径方向に間隔をおい
た列として取りつけられている複数のガイド部材
から成る上部ガイド構造部を有し、前記ガイド部
材が内側にテンプレートの中心に向かつて延び作
業部包囲殼体を収容するためにテンプレートの中
心部に開口部を形成し、各ガイド部材の上部周面
の一部が前記殼体をテンプレートの上に下げるこ
とによつて殼体の装置を行う間前記開口部に殼体
を案内するために開口部に向かつて下方に傾斜し
ていることよりなる海底坑井完成システムであ
る。

本発明の別の形態では海底坑井穿孔装置を多数
の坑井で案内し海底作業部包囲殼体とウエルヘツ
ドを支持する海底基礎プレートにおいて、ほぼ水
平に整列される開放管フレームと坑井穿孔装置を
整列するためにフレームの周部の周りに隔置され
フレームと一体なる複数のほぼ垂直な坑井案内管
とを含み、各坑井案内管の上部部分がウエルヘツ
ドで終わつておりフレームの中央部は海底作業部
包囲殼体を支持するために使用され、周部がウエ
ルヘツドを支持するために使用されることと、上
部ガイド構造が半径方向に間隔をおいて配置され
た列状の下部支持構造部の上に固定的に取りつけ
られそして下部支持構造部から垂直に延びる複数
のガイド部材を有し、各ガイド部材がテンプレー
トの中心に向かつて内側にのび作業部包囲殼体を
収容するためにフレームの中心部でほぼ円筒状に
開口部を形成し、各ガイド部材の上面の部分がテ
ンプレート上に装着する間降下される時作業部包
囲殼体を案内するため円筒状開口部に向けて下方
に傾斜しており、ガイド部材が更に作業部包囲殼
体のための及びウエルヘツドのための構造保護部
を形成することとよりなる海底基礎テンプレート
である。

更に別の形態では本発明は海底床に固定された
基礎テンプレート状の多数の海底ウエルヘツドか
ら生産能力を得る方法において、マニホールドを
有し殼体を貫通して半径方向に配置された複数の
横殼体貫通部を含み前記マニホールドに作業的に
接続される作業部包囲殼体を形成することと、半
径方向に間隔をおいて取りつけられた列状のほぼ
垂直の複数のガイド部材を含み、ガイド部材がテ
ンプレートの外周から内方に延びそこで前記作業
部包囲殼体を収容するテンプレートの中心部でほ
ぼ円筒状の開口部を形成し各ガイド部材の上部周
囲面の部分が円筒状開口部に向かつて下方に傾斜
しているテンプレート上の上部ガイド構造を形成
することと、作業部包囲殼体をテンプレートの直
ぐ上の位置から降下し殼体を上部ガイド部材を通
してテンプレートの中心部の円筒状開口部に向け
作業部包囲殼体はガイド部材によつてテンプレー
ト上の休止位置にガイドされることと、海底ウエ
ルヘツドと作業部包囲殼体との間海底流体連通を
得ることとからなる方法である。

第１図において第１実施例の海底坑井完成シス
テムは、全般的に符号１０で示されており、作業
部包囲殼体１３を支持するための下部支持構造部
と個々のウエルヘツド１４とウエルヘツドコネク
タ手段１５とを有する。全般的に数字１１で示し
た基礎テンプレートをふくむ。ウエルヘツド１４
は基礎テンプレート１１の下部支持構造部の一部
を形成する方法である。

図示しない半潜水穿孔装置（semisubmersible
drilling rig）は下部基礎テンプレート１１を公
知の方法で穿孔昇降機（drilling riser）で海底
床におろす。各坑井の基礎テンプレート１１を通
しての穿孔は普通のブローアウトプレベンダー
（BOP）スタツクと普通の穿孔装置を使用するこ
とにより達成される。好ましくは基礎テンプレー
ト１１はBOPスタツクがその垂直ガイド１９に
より支持された坑井位置のなかに含まれるように
構成され、そこで隣の坑井位置にオーバラツプす
るか入るのを防ぐ。坑井が完成されるとき以下に
示す主弁装置５０が好ましく図示しない穿孔昇降
機の上に下ろされウエルヘツド１４に作動的に連
結されそれを蓋する。作業部包囲殼体１３は昇降
機で半潜水穿孔船からおろすことによつて基礎テ
ンプレート１１の上に装着されそしてテレビカメ
ラ又はソナーを方向を定めるために用いて昇降機
を回転することによつて方向決めされる。作業部
包囲殼体１３の基礎テンプレート１１への据付は
好ましくはガイド線を使うことなく行われる。次
いでウエルヘツドコネクタ手段１５は穿孔パイプ
での穿孔装置からおろされ、各主弁装置と作業部
包囲殼体１３のなかに収容されるマニホールド手
段との間に殼体を通して延びる横貫通部手段３８
を介して作動接続される。言葉を変えるとマニホ
ールド手段はパイプラインと作業部包囲殼体１３
を通して延びるフローラインとを接続する。作業
部包囲殼体１３は対応するウエルヘツドコネクタ
手段１５を受け入れられる範囲内に横貫通部手段
３８が達し得るような所定の回転間隙
（rotational asimuth torelance）内で基礎テン
プレート１１上に載せロツクしなければならな
い。

坑井完成システム１０は普通の電気液圧制御シ
ステムの使用により遠隔水上設備から操作され、
坑井完成システムはパイプライン、流体サービス
ライン、液圧ライン、及び電気ケーブルによつて
水上設備に接続されている。作業包囲殼体１３の
中の生産及び制御装置は水中又は網で止められた
搬送乗物の部屋に運ばれる要員によつて維持され
る。坑井修繕は浮き穿孔装置から垂直再突入技術
によるか作業部包囲殼体１３内から下ろされるポ
ンプダウンツール（PDT）の使用により行われ
遠隔水上設備から制御される。

例えば深海に使用するためのような所定の場所
では坑井完成システムの全ての海底構成部材はガ
イド線を使うことなく基礎テンプレート１１の上
に据付けられる。ウエルヘツドコネクタ手段１
５、主弁装置５０、ブローアウトプレベンタスタ
ツク（図示せず）は好ましくは基礎テンプレート
１１の特別に設計された上部ガイド構造部区画と
係合する特別に設計されたバンパ構造（以下に詳
細に示す）とで装着される。

第２図において、構成部材、此の場合は基礎テ
ンプレート１１の上に乗せるべきウエルヘツドコ
ネクタ手段１５は、穿孔パイプ６１によつて構成
部材が突然に落下する場合の安全のために坑井間
室の外側の好ましい点に下ろされ、そして操作を
監視するために遠隔テレビまたはソナーを用いて
穿孔パイプを回転することによつて方向付けされ
る。次いで構成部材は坑井間室構造内へ水平に移
動されそしてウエルヘツド１４又は主弁装置５０
の上に載せるために、濡れた海底樹木（wet
subsea tree）を据え付けるために普通にもちい
ると同じランニングシールを用いて下ろされる。

第１図から第４図において基礎テンプレート１
１の下部支持構造が又テンプレートを海底床にほ
ぼ水平な位置で固定するための手段を含む。第４
図に示すように固定手段はテンプレートの周囲の
周りに隔置され基礎テンプレート１１を海底床に
ほぼ水平な位置でしつかり取りつけるために坑井
案内管１６と共軸状に延びる普通のレベリングパ
イルガイド１７を含む。ウエルヘツド１４と坑井
案内管１６は普通の構造である。

基礎テンプレート１１は更に半径方向に隔置さ
れた列でテンプレート上に取りつけられた複数の
ほぼ垂直に延びるガイド部材１９からなる上部ガ
イド構造を含む。各垂直ガイド部材１９は基礎テ
ンプレートの外周から内方に作業部包囲殼体１３
を受け入れるために各ガイド部材１９の夫々の垂
直内部脚２１によつて形成されるテンプレートの
中央部のほぼ円筒の穴を離れるように延びる。各
ガイド部材１９の上部周面の一部２０はフアンネ
ル又は案内路として作用する円筒穴に向かつて下
方に傾斜している。好ましくは傾斜部２０は水平
面にたいして約45゜の角度を持つ。作業部包囲殼
体１３を基礎テンプレート１１の中心部に据え付
けるために殼体はテンプレートの上の浮き、船ま
たは半潜水船（図示せず）から普通のドリルスト
リング又は昇降機（図示せず）によつて下げられ
る。ドリルストリングは殼体の上部に共軸状に固
定されたコネクタ１８（第１２図）を用いて作業
部包囲殼体１３に接続されることができる。作業
部包囲殼体１３が基礎テンプレート１１の上部ガ
イド構造に接するとき傾斜部２０はテンプレート
の中心部でテンプレート上部ガイド構造の脚２１
によつて形成されるほぼ円筒の開口部に作業部包
囲殼体１３を案内する作用をし、斯くして作業部
包囲殼体１３のテンプレートの中心部における適
当な位置決めを確実にする。

基礎テンプレート１１上にガイド線なしに装着
する間、作業部包囲殼体１３にガイドを形成する
に加えて、基礎テンプレート１１の上部ガイド構
造が殼体を損傷することに対する保護部を形成す
る。その剛構造の結果として、この構造部は作業
部包囲殼体１３を囲む保護ケージとし作用する。
図示するように、開放フレーム構造を用いて、基
礎テンプレート１１は好ましくは剛構造パイプに
より構成される。このようなパイプはその強さに
加えてテンプレートの海底への装着を助けるため
にテンプレートの浮力の制御を許す。

殼体１３のガイド及び方向決めは更に好ましく
は脚２１から半径方向内方に延び下方に傾斜した
上面部２３を有するテンプレート１１上のガイド
フランジ２２（第３図）によつて行われる。

他の形状が可能であるが、基礎テンプレート１
１は上から見て好ましくは円形形状であり、その
周囲の回りに好ましくはテンプレートの中心から
同じ半径方向距離で隔置されるウエルヘツド１４
と坑井案内管とを有する。斯かるステムでは垂直
ガイド部材１９が好ましくは等間隔に隔置され
る。

基礎テンプレート１１の上部ガイド構造は又好
ましくは隣あう垂直脚２１の間に延びそして垂直
脚に固定される横木２４（第１図）を有する。以
下に説明するように、横木２４は足台として作用
し、予め選定された一対の脚部２１の間の横木２
４の省略は基礎テンプレート１１上に装着する間
所定の位置に作業部包囲殼体１３を心合わせし方
向決めするのを更に容易にする。

基礎テンプレート１１は構造部を引つ張つてい
く間及び装着の間取扱を容易にするため図示しな
いバラストタンクを具備することができる。好ま
しくは基礎テンプレート１１は強さのため交叉補
強された管状金属フレームによる開放熔接された
構造である。

第１図と５図とによると、上記のように作業部
包囲殼体１３はガイド線を使うことなくドリルス
トリングでそれを下ろすことによつて海底基礎テ
ンプレート１１のうえに装着される。基礎テンプ
レート１１の中央部の所定の位置に作業部包囲殼
体１３を心合わせし方向付けするのを更に助ける
為に整列手段２５（第５図）が好ましくは作業部
包囲殼体１３の周囲から延びる。ここに示すよう
に整列手段２５はその内部に作業部包囲殼体１３
を通して延びる１つ又は複数のパイプラインとフ
ローライン２６が配置されているパイプラインブ
ームからなる（以下に更に詳細に説明する）。パ
イプラインブーム２５の外部寸法はブームと基礎
テンプレート１１の上部ガイド構造の隣りあう垂
直脚部２１とがぴつたりあうように選定する。装
着の間横木２４はブーム足場手段として作用し、
パイプラインブーム２５の下降を妨げる、従つて
パイプラインブームは横木２４の無いただ一対の
垂直脚部２１の間にのみ下ろされることができ作
業部包囲殼体１３の所定の方向付けを確保する。

第１図と第３図に最良に示すように基礎テンプ
レート１１は好ましくは更に正確な垂直ガイド部
材１９の間でブーム２５を微細心出しするために
パイプラインブーム整列バンパー２７を有する。
パイプラインブーム２５は好ましくは狭い端部２
５′の方へ先細りとなつており、バンパー２７は
この狭い端部にぴつたり合うように設計された距
離で基礎テンプレート１１の周囲に沿つて隔置さ
れている。図示するようにバンパー２７は又好ま
しくは基礎テンプレート１１の上に装着するあい
だそれが降下されるときガイド端部２５′に使用
される下方に傾斜する部分を含む。

第５図に示すように、殼体が基礎テンプレート
１１の上に装着する間回転されるときに殼体の動
きを止めるためにガイド部材１９の垂直脚部２１
に接触するように少なくとも１つの横に延びる位
置決め止め具２９は好ましくは作業部包囲殼体１
３の円筒部の外周に固定され、かくして殼体のテ
ンプレートに対する方向決めを容易にする。位置
ぎめ止め具２９は又作業部包囲殼体１３の水上取
扱のために吊り上げ耳または、ガセツトとして作
用することが出来る。

上記にしめした方法を使用して作業部包囲殼体
は750Mの水深でガイド線を使用することなく海
底基礎テンプレート上に装着されることができ
る。音響ビーコン及びソナー反射機は、遠隔テレ
ビカメラと同様装着の間基礎テンプレートにたい
する作業部包囲殼体の位置ぎめ及び方向ぎめを監
視するために使用することができる。

第５図乃至第７図によると作業部包囲殼体１３
は好ましくは垂直に方向決めされ段階付けられた
円筒体からなる。上部の小さな円筒区画３０は補
完的な半球形の端部３１とともに制御区画３２を
収容する。下部の大きな円筒区画３３は小さい円
筒区画３０の下端に連結する補完的半球形部３４
に依つて覆われる。別の半球形部３５は円筒区画
３３の底から延びサービス区画３６の包囲を完成
する。サービス区画はそこから延びるフローライ
ンブーム２５をもつスカート部３７によつて支持
される。

作業部包囲殼体１３を通つて坑井と流体的に連
通させるために横貫通部３８が円筒区画３３の周
囲に隔置されそこからほぼ水平にのびる。殼体１
３を通る横貫通部３８の水平整列は上部半球形部
３１を通る垂直整列と比較すると充分にた改善さ
れた殼体応力の除去を行う。

サービス区画３６（第７図）は、第７図に示す
ように作業部包囲殼体１３を通して延びる１つ又
は複数のパイプライン２６と作業的に連結される
生産マニホールド３９を収容する。

第７図と８図に示すように代表的なサービス区
画３６の内部流体処理システムの部分はマニホー
ルド３９を一体的に熔接された貫通部３８の内端
に作動連結する。いろいろの生産される石油流、
ガス流、水流、化学的注入流、試験流及び液圧ラ
インは所定の生産計画に従つて個々に夫々のライ
ンとバルブを通して分配されることができる。分
配及び弁作用は好ましくは海底作業部包囲殼体１
３からに外に個々の坑井に向かつて下方へボンプ
ダウンツール（PDT）の通通を許容するように
設計される。このような場合ポンプダウンツール
をシステム配管に負荷するのを許容するために潤
滑油が大きなポンプ能力、容量、流体取扱い及び
貯蔵の要求を満足するために水上設備から動力流
体供給ラインに接続されなければならない。能力
は好ましくは坑井の作業期間の間個々の坑井機能
（生産から試験、サービス迄）の間の切換を許容
する。内部バルブ装置は所定の生産計画に従つて
次から次へと流体を送るのを又は組合せるのを許
容する。遠隔作動される及び／または手動作用さ
れるバルブ操作は所定の如く採用される。

第７図と８図は１つの貫通部３８とマニホール
ド手段３９との間の流体流れを選定するための
PDT能力を含む典型的なシステムの内部パイプ
及びバレブの問題となる部分を示す。ほぼ同じシ
ステムが隔置された作業部包囲殼体１３の個々の
貫通部３８をマニホールド手段３９を接続するた
めに形成される。このような他のシステムの完全
な詳細は明瞭にするために第７図と８図では省略
されている。PDTザービスはポンプダウンツー
ルガイドが貫通する全てのパイプベンドに少なく
とも1.52Mの曲げ半径が維持されることを要求す
る。

サービス区画３６は窒素のような爆発抑制不活
性大気を具備する。構造的隔壁及び浄化可能な小
区画４２はサービス区画３６と制御区画３２のあ
いだの人を移動させるために形成され、いつぽう
夫々の区画に別々に２つの大気を維持し普通の空
気封鎖移送技術の使用により混合を避ける。プラ
グイン型の呼吸装置はサービス区画３６の人に使
用される。

制御区画３２（第６図）は制御区画を居住可能
にするために呼吸可能な大気を具備する。居住可
能な制御区画３２のためにはリモートコントロー
ル等を必要とするように生命維持システムが吸
気、排気、通信、動力などのための１つ又は複数
の導管によつて遠隔水上設備に接続されることが
できる。これらの導管はパイプライン２６の背に
乗せられることが出来るかパイプライン２６の中
に設けられることができる。

制御区画３２（第６図）は人員移送ベルまたは
テイーカツプ４１を操作及び保守要員を図示しな
い大気圧移送技術を用いる普通の水中船から移送
するために具備する。

作業部包囲殼体１３は750Mの水深の非常に高
い圧力に堪える充分な強さがなければならない。
適当なウエイトとバラスとにより作業部包囲殼体
１３は負の浮力を持つように構成することが出来
ることが発見された。このような構造はそれが海
底基礎テンプレート上に一度据付られると殼体を
下にむかつて保持するための掛け金装置をなにも
必要としない。好ましくは作業部包囲殼体１３は
普通の構造とすることができる図示しないスリツ
プを含み、そして基礎テンプレート１１はほぼ垂
直に上方にのびる中央に配置されたマンドレル９
（第３図と第４図）を含む。此の実施例では作業
部包囲殼体１３は重力によつて基礎テンプレート
１１の上に保持されそしてスリツプによつてマン
ドレル９に取りつけられている。

第１図と第９図によると本発明の坑井完成シス
テムは更にウエルヘツド１４を作業部包囲殼体貫
通部３８に両者間の流体接続のために接続するウ
エルヘツドコネクタ手段１５を有する。この実施
例としてウエルヘツドコネクタ手段１５は流体接
続装置４９と普通の液圧コネクタ（図示せず）を
有し該液圧コネクタはウエルヘツドに作動接続す
るために流体接続装置の下端からほぼ垂直に延び
る。好ましい実施例では液圧コネクタは直接ウエ
ルヘツド１４に取りつけられず、ウエルヘツド１
４に固定された主弁装置５０に接続され該主弁装
置は坑井接続（shut−in）能力を形成するため及
び坑井が作業部包囲マニホールドに接続される前
の保護のために固定される。普通の構造とするこ
とができる主弁装置５０は作業部包囲殼体１３が
装着されるまえに基礎テンプレート１１に装着さ
れる。主弁装置５０は詳細には以下に説明する。

流体接続装置４９は又好ましくは普通のスワブ
（swab）弁５３と液圧コネクタとの間の流体接続
を形成する転向器５２から延びるワイ（Wye）
スプール５１を含む。スワブ弁５３は好ましは保
守の目的のために普通ワークオーバ
“woorkover”と呼ばれる物に含まれる。第９図
に示される好ましい実施例では下り穴製品
（down hole production）及びサービス穴とスワ
ブ弁５３は水上又は水中作業乗物から普通のコネ
クタマンドレル５４及びパイプ５５を介して垂直
に近づく事ができる。ポンプダウンツール能力を
形成するためにワイスプール５１が少なくとも５
フイートの半径でまげられなければならない。貫
通部コネクタ５６を貫通部と作動接続するように
動かすために設けられている機械的リンク５７と
ともに適当な貫通部コネクタ５６を使用してワイ
スプール５１は関連する横貫通部３８に接続され
る。貫通部コネクタ５６と横貫通部３８の構造と
操作をより完全に説明するために米国特許第
4191256号明細書を参照。

ウエルヘツドコネクタ手段１５をウエルヘツド
１４に又は主弁装置５０に液圧接続しそして貫通
部コネクタ５６を横貫通部３８に接続してあると
き坑井液体排出ウエルヘツド１４は作業部包囲殼
体１３を通してマニホールド手段３９に連通され
ることができ、斯くして生産能力が得られる。第
９図に示されるウエルヘツドヘツドコネクタ手段
１５は水平貫通部３８との組合せで、従来の構造
と比較すると保守の為に取外し可能である外部生
産パイプを尚設けてあつてもウエルヘツドコネク
タ手段のサイズは充分に減少することができる。

ウエルヘツドコネクタ手段１５は好ましくはさ
らに該手段と固定されている流体接続装置４９を
支持し保護するためにガイドフレーム６０を有す
る。第２図に示すようにウエルヘツドコネクタ手
段１５は普通のランニングツールコネタクによつ
て上部マンドレル５４に接続されている昇降機６
１で降下することによつて基礎テンプレート１１
の上に装着されることができる。然し750Mの水
深では普通のガイド線装着は不可能である。従つ
て本発明の１つの好ましい実施例では特別に設計
されたガイドフレーム６０がコネクタ手段１５の
ための保護ケージとしてだけでなく、基礎テンプ
レート１１の上にコネクタ手段１５を装着するの
を容易にするために作用する。

特に第２図と９図に示された実施例では、ガイ
ドフレーム６０はテンプレート上にウエルヘツド
コネクタ手段１５をほぼ心出しし方向づけするの
に容易にするために基礎テンプレート１１の隣あ
う垂直ガイド１９によつて形成される坑井間室と
はまり合うように設計された開放楔状バンパー構
造として構成されている。此のバンパー構造は好
ましくは流体接続装置４９の全高にわたつてのび
そして好ましくは重構造パイプからなる。

第９図に示される好ましい実施例ではガイドフ
レーム６０は作業部包囲殼体１３の横貫通部手段
に係合するため内方にほぼ水平な接続のために心
出しされ、そして直接または主弁装置５０を介し
てウエルヘツド１４に係合するため下方にほぼ垂
直な接続の為に心出しされた流体接続装置４９を
有するほぼ対称な上部及び下部支持部材６５，６
６を有する。頂部及び下部支持部材６５，６６は
ほぼ垂直な構造部材６７，６８，６９，７０，７
１，７２，７３，７４によつて垂直に接続されそ
して対応してテーパーづけられた（先細に形成さ
れた）坑井間室区間内でガイドフレーム６０に整
列を容易にする内方に先細の外部寸法を有する。
唯一の最適の形状を意味するのではないが第９図
に示すように梯形状の頂部及び下部支持部材６
５，６６はガイドフレーム６０の所定の内方に先
細になる外部寸法を形成するのに的している。重
要なフワクターは、ウエルヘツドコネクタ手段１
５が中に取りすけられるべき（隣りあう垂直ガイ
ド部材１９によつて形成される）坑井間室の先細
の側部と同様に先細になつており、基礎テンプレ
ート１１の上に装着する間内方に横に動く時坑井
間室内でガイドフレーム６０の整列をするため充
分な長さと高さに亘つて延び充分に隔置されてい
る対向側部を持つことである。更にガイドフレー
ム６０の先細（テーパー）側部はガイドフレーム
を坑井間室に充分に入れるように充分に狭端幅に
先細にしなければならず斯くしつウエルヘツドコ
ネクタ手段１５を位置決めしそして特に貫通部コ
ネクタ５６を作業部包囲殼体１３にとくに貫通手
段３８に充分に接近させてその作動接続を許容す
る。斯くしてバンパー部材７５，７６，７７によ
つて形成される狭端幅はガイドフレーム６０が装
着時に基礎テンプレート１１の中心に向かつて動
かされるとき作業部包囲殼体１３に隣接して受け
入れられるように充分に小さくしなければならな
い。

坑井間空内の坑井コネクタ手段１５の所望の方
向付けは一般に基礎テンプレート１１１センター
に中心にたいしてガイドフレーム６０の半径方向
に外部の部分の幅寸法をガイドフレーム６０の方
向付けを誤るのを防ぐために充分に大きくするこ
とによつて達成されることができる。第９図に示
す実施例ではこの幅寸法はバンパー部材７８，７
９によつて形成される。このような選択的構造で
はウエルヘツドコネクタ手段１５の半径方向の位
置決めは好ましくは（第９図のバンパー部材７
５，７６，７７により形成される）ガイドフレー
ム６０の半径方向最内部の幅寸法を隣接作業部包
囲殼体１３を受け入れるよう垂直ガイド１９によ
り妨げられないほど充分に小さくすることによつ
て補助され、そして端部バンパー部材７５，７
６，７７にたいしてガイドフレーム６０の流体接
続装置５０の適当な半径方向位置決めに依つて補
助される。

ウエルヘツドコネクタ手段１５のガイド線なし
の装着はガイドフレーム６０と基礎テンプレート
１１の上部ガイド構造との間の接触を許容する深
さ迄コネクタをまづ下げることによつて達成され
る。安全上の理由でウエルヘツドコネクタ手段１
５は好ましくは直接テンプレート上に下げられな
い。このことは下降する昇降機が故障したり災害
が生じて装着が落下するという危険が減少する。
基礎テンプレート１１の非常に近い適当な深さに
達するとウエルヘツドコネクタ手段１５は横に基
礎テンプレート１１の中心にほぼ向かう方向に動
かされる。その動きを監視することは遠隔テレビ
カメラ、ソナー、潜水艇等によつておこなわれる
ことができる。ガイドフレーム６０は基礎テンプ
レート１１の１つ又は複数の垂直ガイド部材１９
に接しそして隣りある垂直ガイド部材１９のあい
だの坑井間室の間に案内され斯くしてウエルヘツ
ドコネクタ手段１５の適当の適当する方向付けを
確実にする。

ふたたび第１図によると図示される好ましい実
施例では基礎テンプレート１１の垂直ガイド部材
１９はテンプレートのまわりに等距離に隔置され
テンプレートを内方に先細の等しい寸法の坑井間
室に分割ししかしそのうちの１つを除いて全ては
対応して先細なつたウエルヘツドコネクタ手段１
５を受け入れるために使用される。横貫通部３８
の夫々は作業部包囲殼体１３の上に位置され２つ
を除いてすべての横貫通部手段の間の水平間隔が
等しい状態でウエルヘツドコネクタ手段と整列さ
れる。このような配列で同じ半径方向の距離での
ウエルヘツド１４の配列とともに等しい寸法及び
形状のウエルヘツドコネクタ手段１５の使用を許
容しそして必要な生産、試験及びサービス間隔の
配置について作業部包囲殼体１３のサービス区画
３６内の改善した区画の使用を形成する。

第２図と９図と１０図によつてウエルヘツドコ
ネクタ手段とウエルヘツドの最後の整列及び作動
接続または好ましくはウエルヘツド１４と接続さ
れる主弁装置５０との接続は好ましくは普通のろ
斗（funnelingフアンネリング）位置決め技術を
使用することによつて達成される。このような事
実の１つは流体接続装置４９及び／又はガイドフ
レーム６０の底に接続される大きな直径の下方に
向いたフアンネル８０（第９図）を使用する。ウ
エルヘツドコネクタ手段１５が下げられる時フア
ンネル８０は係合位置決め構造例えばリング８１
（第２図）の上に案内されそしてウエルヘツドコ
ネクタ手段は位置決め位置に最後に回転される。
次いでフアンネル８０は上方に引かれ坑井コネク
タ手段１５がウエルヘツド１４または主弁装置５
０のマンドレルに作動係合して流体連通するよう
にする。

このような案内フアンネル技術は又ウエルヘツ
ドコネクタ手段１５ドリル昇降機６１に接続する
ために使用されることができ、そのときフアンネ
ル６２（第２図）は昇降機又はランニングツール
に固定されウエルヘツドコネクタ手段の着座リン
グ６２のうえに案内される。

第１図、第２図、第１０図及び第１１図に示す
ように主弁装置５０は穿孔（ドリリング）が完成
された後そして坑井が作業部包囲マニホールド３
９に接続される前に接続能力を形成するため一般
に普通の構造である。坑井を穿孔し完成したのち
にそれは装着されるがしかし作業部包囲殼体１３
が基礎テンプレート１１の上に装着される前であ
る。主弁装置５０は典型的にはウエルヘツド各ス
トリングの主弁８３そして頂部マンドレル８４に
取りつけられるべき下部コネクタ８２を有する。
ウエルヘツドコネクタ手段１５との関連で上に示
したガイドフアンネル技術は好ましく若しガイド
線装着が使用されるウエルヘツド１４のうえに主
弁装置５０を案内するために好ましく使用され
る。更に基礎テンプレート１１の上に主弁装置５
０をガイド線なしに装着することは楔状保護バン
パー構造又はガイドフレーム９０を主弁装置に組
み込むことによつて好ましく容易にされる。寸法
の違いから明らかに変更するのを除いて、ガイド
フレーム９０の構造と機能は上記のようにウエル
ヘツドコネクタ手段１５の装着との関連で基礎テ
ンプレート１１の上にそれを装着するあいだそれ
が横に動く時所定位置へガイドフレーム９０を向
けるために作用する垂直ガイド１９を有するガイ
ドフレーム６０と充分に同じである。

第１図に示すように、主弁装置５０のガイド線
無しの装着の補助のためそして構造保護を増大す
るため基礎テンプレート１１は好ましくは更にテ
ンプレートの外周に沿つて延びるバンパー９５を
有する。バンパー９５の垂直高さは主弁装置５０
の高さに近似である。主弁装置５０の装着は装置
が先ずバンパー１９の頂部よりも大きくない深さ
に下げられ次いでウエルヘツドの上の位置に横に
動かされそして最後に残つている距離をウエルヘ
ツド１４と接触させるように下げられる。主弁装
置５０は次いでその下部コネクタ８２を介してウ
エルヘツド１４に作動接続される。

第１２図は普通のガイド線技術がウエルヘツド
コネタク手段１５を装着するために使用される本
発明の一実施例を示す。この技術ではガイド線１
００は基礎テンプレート１１の坑井間室に固定さ
れるガイドフレーム１０１に固定されウエルヘツ
ドコネクタフレーム６０のすみの位置に形成する
垂直パイプを通して引つ張られ次いで高張力下に
置かれる。ウエルヘツドコネクタ手段１５は次い
で昇降機６１によつてガイド線１００にそつて下
げられる。このようなシステムでは基礎テンプレ
ート１１の構造は（ガイドフレーム１０１の存在
を除いて）ガイド線なしの装着のための上記の記
載と基本的に同じであり、海底作業部包囲殼体１
３をテンプレート上に装着する方法はすでに述べ
たことから本質的には変えられない。

本発明の色々のシステム構成部材の図示する例
のパラメータは以下に示す。

基礎テンプレート１１の上部ガイド構造は寸法
および構造が好ましくは以下のように構成され
る。即ち下降時には作業部包囲殼体１３は横方向
に中心から1.8M離れ上部ガイド構造によつて目
標とされる方向になお、向けられまたは回転方向
で15度迄ずれそして上部ガイド構造によつて尚適
当に方向付けられる。勿論作業部包囲殼体１３は
横にずれればずれるほど許容されることができる
方向の整列ミスは少なくなる。一度作業部包囲殼
体１３が垂直脚２１によつて形成される基礎テン
プレート１１の部分のなかにあると付加的なフラ
ンジまたはガセツト２２は好ましくは所定の心出
しの7.6cmの範囲内に殼体を整列する。作業部包
囲殼体１３が充分に基礎テンプレート１１の上に
下げられると好ましくは15.2cmの間隙だけがパイ
プラインブーム２５と整列バンパー２７との間に
ブームの自由端において存在する。このことは充
分に作業部包囲殼体１３を回転においてプラス又
はマイナス１度半以内に方向付ける。

基礎テンプレート１１の下部支持システムは好
ましくは水平のプラス又はマイナス１度半以内に
レベルを決められる。ブローアウトプレベンター
（BOP）の角度間隔２２ 1/2度では坑井の穿孔
の間円形基礎テンプレート１１の周りを拡がりそ
して3.7M×4.6Mに拡がりを得、拡がりは好まし
くはお互いにはオーバラツプしない。このような
BOPは間隔を持つて拡がり18Mの基礎テンプレ
ート直径は好ましくはテンプレートとして最小直
径である。

本発明では300M以上の水深では坑井か基礎テ
ンプレート１１の周りにテンプレートの中心から
同じ半径で隔置される。

750Mの水深で作動するために設計された坑井
完成システムの実際的な実施例では基礎テンプレ
ート１１は円形形状であり19.5Mの直径を持ち
13.7Mの全高を持つ（下部支持構造の底から上部
ガイド構造の上部まで）。８個以上の坑井のため
に設計されたこのようなテンプレートは約２×
10⁵Kgの重量を持ち半径6.7Mの坑井間隔を持つ。
坑井から坑井までの間隔は4.6Mである。上部ガ
イド構造は高さが9.8Mであり一方下部支持構造
は高さが3.96Mである。基礎テンプレート１１の
上部ガイド構造を形成するガイド部材は0.750cm
構造チユーブによる外径50.8cmからなり一方これ
らはテンプレート下部支持構造を形成する0.500
cm壁構造チユーブに依つて76.2cmの外径である。
典型的にはこのようなシステムのウエルヘツドは
42.5cmであり、レベリングパイルは外径6.7cmの
３つのパイルを有効に案内する。海底作業部包囲
殼体１３は17.45Mの全高を持ち7.4Mの全外径を
もち制御御区画３２の円筒区画３０の外径は
3.7Mである。半球形の区画３１の外側半径は182
cmであり半球形区画３４，３５の外径は370cmで
ある。作業部包囲殼体１３の重量は203000Kg（ス
カート３７及び２５および内部パイプ及び装置の
重量は無し）と全体の装備重量は457000Kgであ
る。充分なブラストはスカート３７の部屋（図示
せず）内に加えられ約45000Kgの液底殼体をつく
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はガイド線無し装着のための本発明の第
１実施例に係る海底坑井完成システムの斜視図、
第２図は第１図のシステムの仮想図でガイド線無
し装着を示すその構成部分の一部の斜視図、第３
図は第１図のシステムの海底基礎テンプレートの
斜視図、第４図は第２図に示す海底基礎テンプレ
ートの平面図、第５図は第１図のシステムの取り
つけたパイプラインブームとパイプラインを示す
海底作業部包囲殼体の斜視図、第６図は内部監視
及び制御装置を示す作業部包囲殼体の上部制御区
面の断面平面図、第７図は内部流体処理装置を示
す作業部包囲殼体の下部作業区画の断面側面図、
第８図は第７図の下部サービス区画の部分仮想図
での断面平面図、第９図は第１図のシステムのウ
エルヘツドコネクタ手段とその関連保護整列フレ
ームの斜視図、第１０図は第１図のシステムの主
弁装置と関連保護整列フレームの斜視図、第１１
図は第１０図に示す主弁装置と関連保護整列フレ
ームの側面図、第１２図はガイド線装置を示す海
底坑井完成システムの斜視図である。 図において、１０……海底坑井完成システム、
１１……基礎テンプレート、１３……作業部包囲
殼体、１４……ウエルヘツド、１５……ウエルヘ
ツドコネクタ手段、１６……坑井案内管、１９…
…垂直ガイド部材、３８……横貫通部手段、５０
……主弁装置、６０……ガイドフレーム、６５…
…上部支持部材、６６……下部支持部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の海底坑井用の海底坑井完成システムに
   おいて、 殼体を通して取外し可能に流体接続するための
   複数の半径方向に配置された横貫通部手段を持つ
   液密状の作業部包囲殼体と、 前記作業部包囲殼体を支持するための下部支持
   構造部と、該下部支持構造部がほぼ水平に延びる
   ように海底にテンプレートを固定する手段と、更
   に前記下部支持構造部に対しほぼ垂直に延び且つ
   半径方向に間隔をおいた列として取りつけられて
   いる複数のガイド部材から成る上部ガイド構造部
   を有し、前記ガイド部材が内側にテンプレートの
   中心に向かつて延び作業部包囲殼体を収容するた
   めにテンプレートの中心部に開口部を形成し、各
   ガイド部材の上部周面の一部が前記殼体をテンプ
   レートの上に下げることによつて殼体の装置を行
   う間前記開口部に殼体を案内するために開口部に
   向かつて下方に傾斜していることよりなる海底坑
   井完成システム。 ２ 前記作業部包囲殼体が前記作業部包囲殼体の
   周囲から横に延びる整列手段を含み前記上部テン
   プレートガイド構造部が更に１つを除く各対の隣
   あうガイド部材のあいだにしつかりと取りつけら
   れたブロツキング手段を含み、該ブロツキング手
   段が前記殼体をテンプレートの上に装着する間殼
   体が下降されるとき前記１対の隣あうガイド部材
   の間にのみ収容されることができるそこで殼体を
   方向づけする特許請求の範囲第１項に記載の海底
   坑井完成システム。 ３ 前記殼体整列手段の自由端がその反対端より
   も小さいことと、前記基礎テンプレートが更にバ
   ンパープレートの間に前記位置決め手段の自由端
   を接近して取りつけられるような距離でテンプレ
   ートの周囲にそつて隔置されほぼ垂直に延びる１
   対のバンパーを含み、前記垂直に延びるバンパー
   が前記作業部テンプレートの上への装着時に下降
   されるとき前記位置ぎめ手段を案内するために下
   にむかつて傾斜している対面部を有することとか
   らなる特許請求の範囲第２項に記載の海底坑井完
   成システム。 ４ 前記テンプレートの下部支持構造部が使用時
   にほぼ垂直に延び穿孔の間個々の構成を位置ぎめ
   するためテンプレートの中心から同じ半径方向の
   距離でテンプレートの周りに隔置されるウエルコ
   ンダクターパイプを複数含んでおり、各コンダク
   ターパイプの上部がウエルヘツドで終わつている
   特許請求の範囲第１項乃至第３項のうちのいずれ
   か１つに記載の海底坑井完成システム。 ５ ウエルヘツドを横貫通部手段に流体連通させ
   るためにウエルヘツドを横貫通部手段の１つに取
   外し可能に接続するためのウエルヘツドコネクタ
   手段を含み、前記垂直ガイド部材が該垂直ガイド
   部材の隣あう部材が各ウエルヘツド用の半径方向
   内方に先細になつた坑井間室を形成するように垂
   直ガイド部材が配置されている特許請求の範囲第
   ４項に記載の海底坑井完成システム。 ６ ウエルヘツドコネクタ手段が１つの坑井間室
   内に取りつけるために使用される流体接続装置
   と、流体接続装置に固着的に固定され流体接続装
   置を囲む剛性のある開放ガイドフレームを含み、
   該フレームはウエルヘツドコネクタ手段が取りつ
   けられる坑井間室の半径方向に整列された側部に
   同様に先細に形成されている対向側部を持ち、前
   記先細側部部分が充分に間隔をあけられ且つウエ
   ルヘツドコネクタ手段をテンプレートの上に装着
   する間横に動く時流体接続装置の所定の方向付け
   が得られるように構成間室にフレームの心出しを
   行うに充分の長さ及び高さに延びている特許請求
   の範囲第５項に記載の海底坑井完成システム。 ７ 前記ガイドフレームはほぼ対象的な上部及び
   下部支持構造部と前記上部及び下部支持構造部の
   間に接続される開放垂直構造部材とウエルヘツド
   に係合するために下方垂直接続部と横方向貫通部
   材に係合するために内方水平接続部のために位置
   決めされる流体接続装置とを含む特許請求の範囲
   第６項に記載の海底坑井完成システム。 ８ ウエルヘツドと関連するウエルヘツドコネク
   タ手段との間に流体連通を生ずるように少なくと
   も１つの主弁装置をふくみ、該主弁装置がとりつ
   けられる坑井間室の半径方向位置決めされた側部
   に同様に先細に形成されている対向側部を持つ剛
   性ガイドフレームを含み、先細の側部が充分に間
   隔をあけられ且つテンプレートの上に装着する間
   横に動かされ装置の所定の方向付けが行われると
   き坑井間室内にガイドフレームの心出しを行うに
   充分に長さ及び高さ方向に延びている特許請求の
   範囲第５項乃至第７項のうちのいずれか１つに記
   載の海底坑井完成システム。 ９ テンプレートの上部構造部がテンプレートの
   上に装着する間下げられるとき主弁装置を半径方
   向に案内し位置決めするためテンプレートの外周
   に沿つて延びるほぼ垂直なバンパーを含み、該垂
   直バンパーが構造的な保護部を形成し装置の心出
   しする特許請求の範囲第８項に記載の液底坑井完
   成システム。 １０ 作業部包囲殼体が呼吸可能な大気を持つ上
   部制御区画と不活性の非燃焼性のそして充分に乾
   燥した大気を持つ下部サービス区画に分割され、
   前記サービス区画がほぼ円筒形の部分と該円筒形
   部分の壁を通して横に延びる貫通部とを有し、前
   記ガイド部材がテンプレートの中心部にほぼ円筒
   形の開口部を形成する特許請求の範囲第１項乃至
   第９項のいずれか１つに記載の海底坑井完成シス
   テム。 １１ 海底坑井穿孔装置を多数の坑井で案内し海
   底作業部包囲殼体とウエルヘツドを支持する海底
   基礎プレートにおいて、 ほぼ水平に整列される開放管フレームと坑井穿
   孔装置を整列するためにフレームの周部の周りに
   隔置されフレームと一体なる複数のほぼ垂直な坑
   井案内管とを含み、各坑井案内管の上部部分がウ
   エルヘツドで終わつておりフレームの中央部は海
   底作業部包囲殼体を支持するために使用され、周
   部がウエルヘツドを支持するために使用されるこ
   とと、 上部ガイド構造が半径方向に間隔をおいて配置
   された列状の下部支持構造部の上に固定的に取り
   つけられそして下部支持構造部から垂直に延びる
   複数のガイド部材を有し、各ガイド部材がテンプ
   レートの中心に向かつて内側にのび作業部包囲殼
   体を収容するためにフレームの中心部でほぼ円筒
   状に開口部を形成し、各ガイド部材の上面の部分
   がテンプレート上に装着する間降下される時作業
   部包囲殼体を案内するため円筒状開口部に向けて
   下方に傾斜しており、ガイド部材が更に作業部包
   囲殼体のための及びウエルヘツドのための構造保
   護部を形成することとよりなる海底基礎テンプレ
   ート。 １２ テンプレートをほぼ水平位置で海底床に固
   定するための手段を更らに有する特許請求の範囲
   第１１項に記載の海底基礎テンプレート。 １３ 海底床に固定された基礎テンプレート上の
   多数の海底ウエルヘツドから生産能力を得る方法
   において、 マニホールドを有し殼体を貫通して半径方向に
   配置された複数の横殼体貫通部を含み前記マニホ
   ールドに作業的に接続される作業部包囲殼体を形
   成することと、 半径方向に間隔をおいて取りつけられた列状の
   ほぼ垂直の複数のガイド部材を含み、ガイド部材
   がテンプレートの外周から内方に延びそこで前記
   作業部包囲殼体を収容するテンプレートの中心部
   でほぼ円筒状の開口部を形成し各ガイド部材の上
   部周囲の部分が円筒状開口部に向かつて下方に傾
   斜しているテンプレート上の上部ガイド構造を形
   成することと、 作業部包囲殼体をテンプレートの直ぐ上の位置
   から降下し殼体を上部ガイド部材を通してテンプ
   レートの中心部の円筒状開口部に向け作業部包囲
   殼体はガイド部材によつてテンプレート上の休止
   位置にガイドされることと、 海底ウエルヘツドと作業部包囲殼体との間海底
   流体連通を得ることとからなる方法。 １４ 作業部包囲殼体とウエルヘツドとのあいだ
   の流体連通が隣合う垂直ガイド部材によつて形成
   される坑井間室中のその間にウエルヘツドコネク
   タにより作業的に接続することによつて得られる
   特許請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５ ウエルヘツドコネクターをテンプレートの
   近くで降下しウエルヘツドコネクタを坑井間室中
   に横に動かしウエルヘツドコネクタが坑井間室中
   の隣りあう垂直ガイド部材によつてテンプレート
   上の其の休止位置に案内されることの段階を含む
   特許請求の範囲第１４項に記載の方法。