NO781988L

NO781988L - OFFSHORE CONSTRUCTION CARRYING A NUMBER OF CURVED WELLS AND PROCEDURES FOR MOUNTING SUCH WELLS ON AN OFFSHORE CONSTRUCTION

Info

Publication number: NO781988L
Application number: NO781988A
Authority: NO
Inventors: Michael George Schaafsma; Frans De Klerk
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1978-12-12
Also published as: NL7806186A; CA1114624A; AU528812B2; GB2000211B; NL186921C; DK251978A; NZ187481A; GB2000211A; NL186921B; AU3689178A

Description

Offshore-konstruksjon som bærer et antall buede brønnrør og fremgangsmåte for montering av sådanne brønnrør på en offshore-konstruksjon Offshore structure carrying a number of curved well pipes and method for mounting such well pipes on an offshore structure

Oppfinnelsen angår en offshore-konstruksjon som bærer et antall skråttstilte eller buede brønnrør, idet konstruksjonen .er anbragt på havbunnen og bærer en plattform som befinner seg på et nivå over vannoverflaten. The invention relates to an offshore construction which carries a number of inclined or curved well pipes, the construction being placed on the seabed and carrying a platform which is located at a level above the water surface.

Offshorekonstruksjoner av denne type blir anvendtOffshore constructions of this type are used

for boring av undersjøiske brønner og for deretter å fjerne olje og/eller gass fra sådanne brønner. Vanligvis bores et antall brønner fra én eneste plattform, idet disse brønner trenger inn i olje og/eller gassinneholdende formasjoner som befinner seg under havbunnen. Da flere enn én brønn skal bores fra plattformen bør det tas forholdsregler for å unngå at en brønn som bores trenger gjennom en på forhånd boret brønn og ødelegger brønnrøret og rørledningen i en sådan brønn, såvel som for å unngå skade på offshore-konstruksjonens fundament. for drilling underwater wells and then removing oil and/or gas from such wells. Usually, a number of wells are drilled from a single platform, as these wells penetrate oil and/or gas-containing formations located below the seabed. As more than one well is to be drilled from the platform, precautions should be taken to avoid that a well being drilled penetrates a pre-drilled well and destroys the well pipe and pipeline in such a well, as well as to avoid damage to the foundation of the offshore construction.

Dertil innledes boring av hver brønn ved å føre borestrengen inn i havbunnen via et brønnrør som strekker seg fra plattformen ned i. havbunnen (over en dybde av f.eks. 30 - 60 m ned i jorden). I plattformkonstruksjonen er brønnrøret rett, To this end, drilling of each well is initiated by leading the drill string into the seabed via a well pipe that extends from the platform down into the seabed (over a depth of e.g. 30 - 60 m into the earth). In the platform construction, the well pipe is straight,

og det er buet over det parti som befinner seg mellom støttene og plattformdekket, og det er anordnet således at den sentrale akse for dets inngangsåpning, som befinner seg på samme nivå som plattformen, er anordnet vertikalt. Da brønnrøret er buet, er følgelig den sentrale akse for dets utløp skråttstilt i forhold til vertikalen (f«eks. en vinkel på mellom 1° og 10°). Ved å and it is curved over the part located between the supports and the platform deck, and it is arranged so that the central axis of its entrance opening, which is at the same level as the platform, is arranged vertically. As the well pipe is curved, the central axis of its outlet is consequently inclined relative to the vertical (e.g. an angle of between 1° and 10°). By

anordne de forskjellige brønnrør på en slik måte at den sentrale akse for disses utløp avviker fra hverandre, vil de brønner som arrange the different well pipes in such a way that the central axis for their outlet deviates from each other, the wells that

bores gjennom disse brønnrør ikke komme i veien for hverandre. drilled through these well pipes do not get in the way of each other.

Hensikten.med oppfinnelsen er å tilveiebringe en konstruksjon som bærer et antall buede brønnrør som lett kan monteres på konstruksjonen. The purpose of the invention is to provide a construction that carries a number of curved well pipes that can be easily mounted on the construction.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for på enkel måte å montere et buet brønnrør på en offshore-konstruksjon, hvilken fremgangsmåte sikrer en jevn, kontinuerlig boring over det buede parti av brønnrøret. Another purpose of the invention is to provide a method for easily mounting a curved well pipe on an offshore structure, which method ensures smooth, continuous drilling over the curved part of the well pipe.

Offshore-konstruksjonen ifølge oppfinnelsen bærerThe offshore construction according to the invention carries

et antall buede brønnrør, er anbragt på havbunnen og bærer en plattform som befinner seg på et nivå over vannoverflaten, og hvert brønnrør omfatter en buet del og en ikke buet del, og den ikke buede del er skråttstilt i forhold til vertikalen og strekker seg fra et nivå under havbunnen til et nivå mellom havbunnen og plattformen, og den buede del består av et på forhånd buet, rørformet element som er forbundet med det øvre parti av den ikke buede del, og hvis øvre åpnings sentrale akse er tilnærmet vertikalt anordnet. a number of curved well pipes are placed on the seabed and carry a platform located at a level above the water surface, and each well pipe comprises a curved part and a non-curved part, and the non-curved part is inclined relative to the vertical and extends from a level below the seabed to a level between the seabed and the platform, and the curved part consists of a pre-curved, tubular member which is connected to the upper part of the non-curved part, and whose upper opening's central axis is arranged approximately vertically.

Fremgangsmåten for montering av en buet brønnrørdel på en offshore-konstruksjon som bærer en .plattform omfatter de trinn å anordne en tilnærmet rett brønnrørdel. med et parti av dette anbragt i havbunnen, således at den øvre ende befinner seg under plattformen, og å montere en på forhånd buet brønnrørdel på' det øvre parti av den rette brønnrørdel, således at den sentrale akse for den buede dels inngangsåpning er anordnet tilnærmet vertikalt, og forbindelsen mellom de to brønnrørdeler består av en kontinuerlig, jevn boring.. The procedure for mounting a curved well pipe part on an offshore structure that supports a platform includes the steps of arranging an approximately straight well pipe part. with a part of this placed in the seabed, so that the upper end is located under the platform, and to mount a pre-curved part of the well pipe on the upper part of the straight part of the well pipe, so that the central axis of the entrance opening of the curved part is arranged approximately vertically, and the connection between the two well pipe parts consists of a continuous, smooth drilling..

Da det brønnrørelement som er montert på den rette brønnrørdel er bøyet til denønskede krumning før det monteres på den rette brønnrørdel, kan dette buede brønnrørelement frem-stilles med stor omhu og vil ha en uavbrutt, jevn■innvendig boring. Den frie føring av boreverktøyene og borestrengen gjennom brønnrøret er derved sikret. Since the well pipe element which is mounted on the straight well pipe part is bent to the desired curvature before it is mounted on the straight well pipe part, this curved well pipe element can be manufactured with great care and will have an uninterrupted, even internal bore. The free guidance of the drilling tools and the drill string through the well pipe is thereby ensured.

Den rette brønnrørdel drives ned . i havbunnen ved hjelp av en peleneddrivningsinnretning som er anbragt på f.eks. plattformen. Det rette brønnrør er styrt under denne•neddrivnings-prosess ved hjelp av styreinnretninger som er anordnet med innbyrdes sammenfallende akser, og som er båret av offshore-konstruks jonen. Denne rette brønnrørdel kan være neddrevet til en slik dybde at den øvre innløpsåpning for denne brønnrørdel befinner seg på et nivå mellom havoverflaten og plattformen. Alternativt befinner det øvre innløp seg over plattformen etter at brønnrøret har nådd tilstrekkelig stor dybde, hvoretter dettes øvre parti a,vskjæres ved et nivå mellom havoverflaten og plattformen . The right well pipe section is driven down. in the seabed by means of a pile lowering device which is placed on e.g. the platform. The straight well pipe is guided during this drive-down process by means of steering devices which are arranged with mutually coincident axes, and which are carried by the offshore construction. This straight well pipe part can be driven down to such a depth that the upper inlet opening for this well pipe part is at a level between the sea surface and the platform. Alternatively, the upper inlet is located above the platform after the well pipe has reached a sufficiently large depth, after which its upper part a,vscut at a level between the sea surface and the platform.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, som viser et sideriss av en offshore-konstruksjon som bærer et antall buede brønnrør. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawing, which shows a side view of an offshore construction that carries a number of curved well pipes.

Offshore-konstruksjonen 1 er anbragt på havbunnen 2 og forbundet med denne ved hjelp av peler 3 som er drevet gjennom konstruksjonens ben 4. Dersom det er ønsket kan pelene cemen-téres i hull 5 som er boret i havbunnen. The offshore structure 1 is placed on the seabed 2 and connected to it by means of piles 3 which are driven through the structure's legs 4. If desired, the piles can be cemented in holes 5 which have been drilled in the seabed.

Konstruksjonen 1 bærer en plattform 6 på hvilken boreoperasjonene utføres ved hjelp av boreutstyr, som f.eks. et boretårn, et rotasjonsbord etc. Sådant utstyr er i og for seg kjent og ikke vist på tegningen for å forenkle denne. The construction 1 carries a platform 6 on which the drilling operations are carried out using drilling equipment, such as a derrick, a rotary table, etc. Such equipment is known per se and is not shown in the drawing to simplify it.

Deler 7 av offshore-konstruksjonen 1, hvilke deler strekker seg mellom dennes ben 4, virker som forsterkninger av konstruksjonen og støtter samtidig styreinnretninger 8 gjennom hvilke brønnrøret føres når det monteres. Styreinnretningene kan i sin enkleste utførelsesform bestå av rørformede elementer som er sveiset til delene 7 eller andre deler (ikke vist) av konstruksjonen 1, således at de sentrale akser for et antall styreinnretninger som er anordnet for styring av ét enkelt brønn-rør faller sammen og er skråttstilt en vinkel mellom f.eks. 1° og 10° i forhold til vertikalen. Parts 7 of the offshore construction 1, which parts extend between its legs 4, act as reinforcements of the construction and at the same time support control devices 8 through which the well pipe is guided when it is installed. The control devices can in their simplest form consist of tubular elements that are welded to the parts 7 or other parts (not shown) of the structure 1, so that the central axes of a number of control devices arranged for controlling a single well pipe coincide and is slanted an angle between e.g. 1° and 10° in relation to the vertical.

For å montere et brønnrør er et antall rette brønn-rørsegmenter (som ved sine tilstøtende ender er innbyrdes forbundet ved hjelp av skruékoblinger, sveiser e.l.) satt sammen for å danne et•rett brønnrør 9. Den nedre del av det rette brønnrør drives ned i havbunnen 2 på kjent måte, som f.eks. under anvendelse av en peleneddrivningshammer (i tilfelle av To install a well pipe, a number of straight well pipe segments (which are interconnected at their adjacent ends by means of screw connections, welds etc.) are put together to form a straight well pipe 9. The lower part of the straight well pipe is driven down into seabed 2 in a known manner, such as e.g. using a pile driving hammer (in the case of

en forholdsvis myk havbunn) eller ved å bore et hull ved hjelp av et bor som senkes gjennom brønnrøret ved hjelp av en bore-streng. a relatively soft seabed) or by drilling a hole using a drill that is lowered through the well pipe using a drill string.

Deretter avskjæres det øvre parti av det rette brønn-rør ved et nivå 10 under plattformen 6. Dette nivå 10 er for- trinnsvis valgt mellom havoverflaten 11 og plattformen 6 for å unngå bruk av dykkere. Det øvre parti blir fjernet og er-stattet med et på forhånd buet brønnrørelement.. Et sådant på forhånd buet brønnrørelement 12 er vist på det rette brønn-rør 13 som er installert ved hjelp av styreorganer 14. Krum-ningen av det på forhånd buede brønnrør 12 er dimensjonert for å tillate lett gjennomføring av rørstrenger og borestrenger, 'idet den sentrale akse for innløpet 15 til dette er anordnet tilnærmet vertikalt når elementet 12 er montert på den rette brønnrørdels 13 øvre- ende. Elementet 12 og brønnrørdelen 13 er innbyrdes forbundet ved hjelp av sveising eller på annen egnet måte, således at forbindelsen mellom disse to rørformede elementer har en jevn innvendig overflate. The upper part of the straight well pipe is then cut off at a level 10 below the platform 6. This level 10 is preferably chosen between the sea surface 11 and the platform 6 to avoid the use of divers. The upper part is removed and replaced with a pre-curved well pipe element. Such a pre-curved well pipe element 12 is shown on the straight well pipe 13 which is installed by means of control means 14. The curvature of the pre-curved well pipe 12 is dimensioned to allow easy passage of pipe strings and drill strings, as the central axis for the inlet 15 to this is arranged approximately vertically when the element 12 is mounted on the upper end of the straight well pipe part 13. The element 12 and the well pipe part 13 are interconnected by means of welding or in another suitable way, so that the connection between these two tubular elements has a smooth internal surface.

Deretter anbringés et rotasjonsbord(ikke vist) sammen med alt det øvrige utstyr som er nødvendig for boring over inn-løpet 15 for det buede brønnrør som omfatter den rette del 13 og den på forhånd buede del 12. A rotary table (not shown) is then placed together with all the other equipment that is necessary for drilling over the inlet 15 for the curved well pipe which includes the straight part 13 and the previously curved part 12.

Som nevnt ovenfor er delen 12 buet til ønsket radius før den monteres på konstruksjonen 1, og den kan derfor frem-stilles på en slik måte at.den har jevn krumning såvel som konstant radius av den innvendige overflate, hvorved det sikres fri, uavbrutt gjennomføring av boreverktøy pg rør som senkes gjennom, den under boréoperasjonene for å tillate lett gjennom-føring av rørstrenger og borestrenger. As mentioned above, the part 12 is curved to the desired radius before it is mounted on the construction 1, and it can therefore be produced in such a way that it has a uniform curvature as well as a constant radius of the inner surface, whereby free, uninterrupted passage is ensured of drilling tools for pipes that are lowered through, during the drilling operations to allow easy passage of pipe strings and drill strings.

Claims

1. Offshore construction (1) which carries a number of curved well pipes (9), which construction (1) is placed on the seabed (2) and carries a platform (6) which is located at a level above the water surface, characterized in that each well pipe (9) comprises a curved part (12) and a non-curved part (13) and the non-curved part (13) is inclined relative to the vertical and extends from. a level below the seabed (2) to a level between the seabed and the platform (6),' .and the curved part (12) consists of a pre-curved, tubular element which is connected to the upper part of the non-curved part (13 ), and whose central axis of the upper opening (15) is arranged approximately vertically.

2. Offshore construction according to claim 1, characterized in that the non-curved part (13) of the well pipe extends from a level below the seabed to a level (10) situated between the water and the platform (6).

3. Offshore construction according to claim 1 or 2, characterized in that the non-curved part (13) of the well pipe (9) is laterally supported by means of control devices (8) with mutually coincident central axes.

4. Offshore construction according to one of the requirements. 1-3, characterized in that the non-curved part (13) of the well pipe (9) is inclined relative to the vertical at an angle of between 1° and 10°.

5. Method for mounting a curved well pipe part (12) on an offshore structure that supports a platform according to claims 1-4, characterized in that it includes the steps of arranging an approximately straight well pipe part (13) with one part of this placed in the seabed, so that the upper end is under the platform (6), and to mount a previously curved well pipe part (12) on the upper part of the straight well pipe part (13), so that the central axis of the curved part ( 12) inlet opening (15) is arranged approximately vertically, and the connection between the two well pipe parts consists of a continuous smooth bore.

6. Method according to claim 5, characterized in that the straight well pipe part (13) is arranged with its upper end located at a level (10) between the sea surface (11) and the platform (6).

7. Method according to claim 5 traps 6, characterized in that it includes the steps to mount the right well pipe part (.13) so that. it extends from a level above the platform (6) to a level below the seabed, and then to remove the right part of this well pipe part (13), so that its upper end is located below the platform (6).

8. Method according to one of claims 5-7, characterized in that the previously curved part (12) is mounted on the upper end of the straight part (13) by means of welding.