NO792338L - Anordning for innfoering av en leder i bunnen ved boring av en olje- eller gassbroenn - Google Patents

Description

Anordning for innføring

av et lederør i bunnen

av en olje- eller gass-

brønn.

Oppfinnelsen angår en anordning for innføring av et lederør i bunnen under utboring av en olje- eller gassbrønn, særlig ved fralandsboring, omfattende et tårn innrettet til å holde og nedsenke lederør og borestrenger og utstyrt med et ro-tas jonsbor for innføring av borestrenger, samt organer for midlertidig fastholding av det eller de nedsenkede lederør, idet rotasjonsboret er montert i en ramme for forskyvning mellom en aktiv stilling i flukt med aksen til brønnen som utbores og en inaktiv sidestilling.

Det er kjent anordninger av denne art hvor forskyvnin-gen av rotasjonsboret til den inaktive sidestilling muliggjør innføring av store deler, f.eks. sikkerhetsventil, i den ferdige brønn.

Oppfinnelsen tar sikte på å forbedre en anordning av denne type, slik at den blir særlig egnet for å utføre en frem-gangsmåte hvor det for innføring av lederøret er nødvendig å ut-føre vekselvis (for)boring og nedramming.

Dette problem løses ifølge oppfinnelsen ved at der i rotasjonsboret er anordnet rammeorganer som kan beveges mellom en inaktiv stilling utenfor lederørets bane og en aktiv stilling, hvilke organer er innrettet til i den aktive stilling å ligge like under rotasjonsborets plan, og som når dette bor er i sin inaktive stilling, er egnet for å fastholde en borestreng.

Derved muliggjør anordningen ifølge oppfinnelsen, etter at forboring er blitt utført ved hjelp av rotasjonsboret plassert i dets aktive stilling, oppfanging av den relative borestreng som er opphengt i lederøret, gjennom de sideveis bevegelige organer under rotasjonsboret, slik at borestrengen kan frigjøres fra rotasjonsboret og rotasjonsboret kan beveges til sin inaktive stilling hvor der foreligger tilstrekkelig klaring til at rambukken kan passere. Borestrengen kan så tilkoples nedre ende av et mel-lomstykke som skal monteres på lederøret som ved nedramming må innføres dypere i bunnen, hvoretter lederøret med den innvendig i lederøret opphengte borestreng ved nedramming kan innføres videre ned i bunnen.

Ved en foretrukket utføringsform utgjøres tårnet av

en søyle som er eksentrisk plassert i forhold til aksen til ro-tas jonsborets aktive stilling, hvilken søyle bærer minst én heisearm og er forsynt med vertikale styreorganer for.en rambukkinnretning, hvilke styreorganer og hvilken rambukkinnretning er dreibart anordnet mellom en inaktiv stilling og en aktiv stilling, mens aksen til rambukkinnretningen i den aktive stilling faller sammen med aksen til rotasjonsborets aktive stilling.

Oppfinnelsen er videre forklart i det følgende under henvisning til tegningen av en utføringsform. Figur 1 viser et perspektivriss av anordningen ifølge oppfinnelsen, og

Figur 2A til 2H viser anordningen ifølge oppfinnelsen

i en rekke suksessive stillinger under innføring av en rekke lede-rør i bunnen under vann.

Anordningen vist på tegningen omfatter en portalformet bæ-rer 1 som er anordnet bevegelig i retning av pilen I på en bro 2 som strekker seg i tverretningen av en rekke brønner som skal bores. Broen 2 omfatter to boreslamtanker og har to skinner 4 på hvilke bæreren 1 er bevegelig opplagret. Broen 2 understøttes igjen av to skinner 5 som strekker seg i brønnrekkens lengderetning (de såkalte "skid beams") som danner en del av den faste konstruksjon i en boreplattform eller produksjonsplattform dg langs hvilke broen 2 med bæreren kan beveges i brønnrekkens lengderetning, i retning av pilen II.

Bæreren 1 understøtter en bæreramme 6 (se fig. 1) som på den ene side bærer rotasjonsboret 7 og fra hvilken der på den annen side er løsbart opphengt en burlignende konstruksjon 8 som strekker seg nedover mellom begge bærerens 1 sidedeler la og lb og opptil et nivå beliggende under nivået til broen 2. Buret 8 omfatter et gulv 9 med en midtre åpning 10 gjennom hvilken kan passere borestrenger og lederør såvel som, om nødvendig, et overgangs- eller koplingsstykke for bruk ved nedramming av lederrø-rene.

En fast rørtang 12 er opphengt i gulvet 9 via to strekkstenger 11. Rørtangen er av en pneumatisk eller hydraulisk sam-mentrekkbar og utvidbar type, som er i og for seg kjent og derfor

bare skjematisk vist på tegningen..

I avstand over og parallelt med gulvet 9 er anordnet en bæreplattform 13 som kan beveges opp og ned under styring langs styrestenger 14 i buret 8 og forsynt med en midtre åpning 9a i flukt med åpningen 10, for gjennomføring av lederør, borestrenger og eventuelt koplingsstykker. En annen rørtang 16 er opphengt i plattformen 13 via strekkstenger 15, hvilken rørtang kan være av samme type som rørtangen 12 og er anordnet mellom gulvet 9 og rørtangen 12. Strekkstengene 15 er løsbart forbundet med bæreplattformen 13 og strekker seg nedad gjennom åpningene i gulvet 9.

To hydrauliske stempel-sylinderenheter 17 virker i den påtenkte utføringsform til å bevege bæreplattformen 13 med den bevegelige rørtang 16 oppover og nedover, idet .syl.indrene i nevnte enheter er fast montert på gulvet 9 mens stempelstengene er forbundet med bæreplattformen 13.

For å kunne bevege anordningen i retningen av pilen II langs skinnene 5 kan det bli nødvendig å løse rørtengene 12 og 16 med henholdsvis strekkstengene 11 og 15 fra buret 8.

Rotasjonsboret 7 som forøvrig kan være av kjent type, kan beveges i retning av pilen III mellom den aktive stilling vist i figur 1 og en til siden beliggende inaktiv stilling. Til dette formål benyttes i den påtenkte utføringsform to stempel-sylinderenheter 18. I den inaktive sidestilling frilegger rotasjonsboret 7 en bred passeringsåpning som er utformet i bærerammen 6 (som ikke er vist i detalj på tegningen), gjennom hvilken åpning lederør, borestrenger, tilkoplingsstykker, samt også et ramlodd kan passere. Videre drives rotasjonsboret 7 på kjent måte ved hjelp av en ikke ytterligere vist kraftkilde.

I bærerammen 6 er også montert et element 19 som kan beveges ved hjelp av to stempel-sylinderenheter 20 ifølge pi-

len IV fra en inaktiv stilling som vist på tegningen til en aktiv stilling. Elementet 19 tjener til midlertidig opptaking og fastholding av borestrenger, særlig i den periode hvorunder ro-tas jonsboret er i den inaktive stilling.

Tårnet på anordningen ifølge oppfinnelsen, som tjener til den nødvendige heising, består av en søyle 21 som er plassert på bæreren 1 eksentrisk i forhold til brønnen som skal bores. Søylen omfatter en bæredel 22 som er fast montert på bæreren 1 og på hvilken selve søylen 23 er dreibart opplagret.

Den dreibare søyle 23 bærer en lastearm 24 ved sin øvre ende, i hvilken en i radialretningen bevegelig heiseinnretning 25 er opphengt for heving og senking av lederør. Dreiesøylen 23 omfatter videre en vertikal styring 26 langs hvilken en rambukk er montert for opp- og nedgående bevegelse, mens der ved søylens øVre ende er anordnet en heisestilling 28 som er innrettet i forhold til rotasjonsborets akse(i det minste i borets aktive stilling).

Denne heisestilling som utgjøres av en heiseinnretning, er innrettet for senking og heving av borestrenger og samvirker med en vinsj 29, som er anordnet ved foten av rotasjonssøylen 21.

Innføringen av en rekke lederør i bunnen ved hjelp av

den ovenfor beskrevne anordning skal i det følgende beskrives nærmere.

Fig. 2A viser anordningen ifølge oppfinnelsen i en' stilling hvor lastearmen 24 er i en stilling hvor det første lederør 30 er hentet ut fra et lagerrom for lederør. Rotasjonsboret 7 er i den inaktive, tilbaketrukne sidestilling mens rambukken 27 og heisestillingen 28 likeledes er i den inaktive stilling. I stillingen vist på fig. 2B er lasterammen 24 med heise-innretningen 25 og det i denne opphengte lederør 30 beveget til en stilling over aksen til brønnen som skal bores. I denne stilling senkes lederøret 30 inntil det kan gripes ved sin nedre ende av rørtengene 12 og 16. Lederøret 30 løses videre fra lastearmen 24 for videre nedsenking ved hjelp av rørtengene 12 og 16. Den bevegelige rørtang 16 manøvreres slik at lederøréts 30 øvre ende stikker like over rørtangen 16 når bæreplattformen 13 med rørtan-gen 16 er i nedre stilling. Rørtangen blir så aktivisert mens rørtangen 16 manøvreres til sin inaktive tilstand i den øvre stilling, klar for fastspenning av nedre ende av et neste lederør 30a som i mellomtiden er hevet ved at den frigjorte lastearm er dreiet til stillingen ifølge fig. IA og deretter er dreiet tilbake i flukt med brønnaksen. Denne fase er illustrert ved fig. 2C og fig. 2D. I stillingen ifølge fig. 2D kan begge lederør 30 og 30a sam-mensveises ved x. Ved deretter å vekselvis aktivisere rørtengene 12 og 16 og bevege rørtangen 16 oppover og nedover, kan lederør-settet 30, 30a senkes trinnvis (se fig. 2E) dvs. inntil øvre ende av lederørsettet stikker like over den nedre faste rørtang og så-ledes befinner seg i en stilling hvor det kan sveises til nedre ende av et neste lederør. Tilførsel og nedsenking av ytterligere lederør fortsettes inntil det nederste lederør i rekken ikke tren-ger videre ned i den faste sjøbunnen under påvirkning av egen tyngde. På dette tidspunkt dreies søylen 23 med heisestillingen 28 til den aktive stilling for å hente en borestrengrekke fra et

lager, f.eks. anordnet rundt søylen, for å sammenkople rekken og senke den ned i rekken av lederør som allerede er innført. Rotasjonsboret 7 beveges derfor til sin aktive stilling for deretter å virke først som en rørtang og derved trinnvis nedsenke den "voksende" borestrengrekke. Etter at nedramming om nødvendig har funnet sted med borestrengrekken opphengt i lederørrekken, hvorfor rotasjonsboret 7 midlertidig er skjøvet til side, påbe-gynnes boringen ved hjelp av rotasjonsboret 7 og den tilhørende, konvensjonelle kelly 31 (se fig. 2F).. Ved drift av rotasjonsboret forbores et hull til en dybde under det nederste punkt i lederørrekken, i hvilket hull lederørrekken kan videre nedsenkes og kan drives videre ned i bunnen ved nedramming (se fasen ifølge fig. 2G). Før fasen ifølge fig. 2G kan finne sted må selvsagt kellyen 31 frigjøres og rotasjonsboret må tilbakeføres til sin inaktive stilling. Med elementet 19 ført til sin aktive stilling er borestrengrekken midlertidig fastholdt, dvs. til det øyeblikk hvor den øvre borestreng er sammenkoplet med den nedre ende av det konvensjonelle overgangs- eller koplingsstykke 32 som skal plasseres på øvre ende av det øvre lederør. Deretter er anordningen klar for utførelse av nedrammingsfasen ifølge fig. 2G.

Etter at man på denne måte har oppnådd en forutbestemt motstand mot ytterligere nedtrengning i bunnen føres anordningen igjen til en stilling hvor boringen fortsettes ved tilkopling av ytterligere borestrenger, fulgt av en ny nedrammingsfase osv. Fig. 2F viser at lastearmen 24 under nedrammingsoperasjonen kan bringes til å hente et nytt lederør 30c. Innføringen av dette lederør kan finne sted etter at rambukken er ført til sin inaktive stilling (se fig. 2H).

Claims (2)

1. Anordning for innføring av et lederør i bunnen under boring av en olje- eller gassbrønn, særlig for fralandsbruk, omfattende et tårn innrettet for å holde og senke lederør og borestrenger, og forsynt med et rotasjonsbor for innføring av borestrenger, samt organer for midlertidig fastholding av den eller de nedre lederør, mens rotasjonsboret er montert i en ramme for forskyvning mellom en aktiv stilling i flukt med aksen til brøn-nen som skal bores og en inaktiv sidestilling, karakterisert ved organer montert på rammen for bevegelse fra en inaktiv stilling utenfor lederørbanen mot en aktiv stilling og innrettet for å holde borestrenger i et nivå under rotasjonsboret og når sistnevnte inntar sin inaktive stilling.-

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at tårnet utgjøres av en søyle som er eksentrisk plassert i forhold til den aktive rotasjonsborstilling, hvilken søyle bærer minst 'én heisearm og er forsynt med vertikale styreorganer for en raminnretning, idet styreorganene og raminnretningen er dreibart regulerbare mellom en aktiv stilling i flukt med den aktive rotasjonsborstilling og en inaktiv stilling.