NO802126L - Oppsamlingstrakt til bruk ved undervanns oljeutvinning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en oppsamlingstrakt til

bruk ved undervanns oljeutvinning, med en nedover divergerende, traktformet hette, som ved sin øvre ende oppviser en rørstuss.

Når undervanns oljebrønner kommer ut av kontroll på grunn

av at transportrøret for olje under vann brister eller når olje strømmer ut gjennom siden av røret, er det meget vanskelig å få kontroll over den utstrømmende olje. Er-faringer har vist at det kan ta uker og måneder før borehullet er tettet igjen. Det har vært utviklet traktformede konstruksjoner som senkes fra vannoverflaten over oljebrønnen som oljen strømmer ut fra, slik at en traktformet klokke legger seg over borestedet. Trakter med diameter på 10 - 20 meter har en tilsvarende høy vekt. Transporten: av slike klokker blir tilsvarende vanskelig,

og også styringen og forflytningen under vann gir bety-delige problemer. Men også når den defekte ende av et rør befinner seg under trakten er det ikke uten videre mulig å føre et hjelperør ned på oljerøret for å tette dette.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem

til en* oppsamlingstrakt av den innledningsvis angitte type, og som ved hjelp av forholdsvis enkle midler og uten kom-pliserte skips-eller bærekonstruksjoner kan bringes til det aktuelle sted for å senkes over borehullet.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at trakten

er utformet som et hullegeme og utstyrt med i det minste en åpning for fylling og tømming av balast.

En slik trakt kan flyte, og kan anbringes nøyaktig over oljebrønnen ved hjelp av en slepebåt. Deretter fylles balast i hullegemet, slik at dette senkes langsomt og kontrollert. Når det til dette anvendes kranutstyr på skip e.l., behøver dette utstyr ikke å være beregnet for tung last, fordi det med slikt kranutstyr i høyden behøver å manøvreres slanger og styreledninger, idet vekten av opp-samlingstrakten hovedsakelig utbalanseres ved hjelp av balast.

Under senkingen av trakten kan det vann eller den olje

som befinner seg^under den traktformede hetten unnslippe oppover gjennom rørstussen. Ved transport av trakten på vannoverflaten kan rørstussen derimot være tettet igjen, slik at det under hetten dannes en luftlomme som bidrar til flyteevnen til trakten.

For tett å kunne omslutte det defekte rør som ender under vannoverflaten' kan ved på innsiden av rørstussen være anordnet en oppblåsbar , ringformet belg, som i ekspandert tilstand på en hovedsakelig tettende måte utfyller ring-rommet mellom en rørende som nedenfra er ført opp i hetten og veggen til rørstussen. Ved oppblåsing av belgen opp-nås en Vhurtig og sikker avtetning av røret under det sted der oljen strømmer ut, slik at all den utstrømmende olje praktisk talt uten noen overgang kan strømme inn i rør-stussen, som er tilkoblet et rør eller en slange som fører oppover. Den traktformede utformning av hetten bevirker at hetten ved nedsenking sentreres automatisk.over rør-enden som rager opp fra bunnen, slik at rørenden automatisk styres inn i rørstussen. Det eneste vesentlige er at hetten senkes i området ved rørenden. Innføringen av rørenden i rørstussen på hetten skjer deretter av seg selv. Høyden av hetten behøver heller ikke å være avpasset etter lengden av den rørende som rager opp fra bunnen, slik at hetten ikke nødvendigvis behøver å anbringes på bunnen.

Den oppblåsbare belg muliggjør en tilpasning til rør med forskjellige dimensjoner, slik at diameteren til rørstussen ikke må tilpasses særskilt til dimensjonen til røret.

Fortrinnsvis er det under belgen anordnet en faststående krave som rager innenfor den flattliggende belg. Kraven forhindrer at rørenden som føres opp i rørstussen fra undersiden skader belgen. Kraven kan oppvise åpninger for å slippe gjennom gasser. Dette er særlig hensiktsmessig når det i området under belgen munner ut i det minste en gassledning. Gassledningen som fører til et skip eller en boreplattform, kan tjene til å lede en gass, f. eks. nitrogen, under den traktformede hette, for å slukke brann under hetten, mens hetten fløtes i vannoverflaten over borehullet. Ved senkning av hetten unnviker gassen gjennom åpningene i kraven og opp gjennom rørstussen. Når rørstussen føres nedover rørenden og dermed ikke kan benyttes for utslipp av gass , kan i den siste fase av ned-føringen av rørstussen på rørenden gassen unnvike gjennom den nevnte ledning, og f.eks. suges ut fra utsiden.

Fortrinnsvis er hetten omgitt av en traktformet mantel,

med en diameter som i det minste i et parti av hetten øker mer i retning nedover enn diameteren til hetten, slik at tverrsnittflaten til hulrommet øker i retning nedover. Ved hjelp av denne hetteformen dannes et oppdriftslegeme med et dyptliggende angrepspunkt for oppdriften, hvorved stab-iliteten forbedres. Diameteren til mantelen kan avta i nærheten av den nedre ende.. På denne måte dannes en ring med et tverrsnitt som øker raskt i retning nedover, slik at den indre diameter i den nedre ende av hetten blir så stor som mulig, hvorved det blir lettere å anbringe hetten over rørenden.

I henhold til en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen er hulrommet mellom hetten og mantelen delt inn i kammer ved hjelp av radiale skillevegger. Disse kammer kan styres separat ved tilførsel og uttømming av balast, slik at stillingen til trakten . kan balanseres. Hvert kammer er hensiktsmessig tilkoblet hver sin ledning. Gjennom disse ledninger kan balast i form av vann, sand" o.l.

føres inn i og ut av kammrene. For å muliggjøre utsuging av balast fra kammrene er hver ledning.ført ned til i nærheten av bunnen;æv kammeret.

I nærheten av den øvre ende av hvert kammer kan være anordnet en lufteåpning. Disse åpninger tjener for det første til å slippe ut luft i kammeret ved fylling av balast,

og for det annet til å tilføre trykkluft i kammeret når balastmaterialet skal fjernes fra kammeret.

I henhold tilben utførelsesform av oppfinnelsen er det for hvert kammer - anordnet en separat ledning for balast samt en felles lufteledning for flere kammere.

Ledningene for balast og for luftutslipp, henholdsvis gass, kan i form av en ledningsbunt være ført til vannoverflaten, der de på et skip, en boreplattform ell. er tilkoblet trykk- henholdsvis balasttanker. Styringen av tilførselen av balast, trykkluft og gass til kammrene skjer ved hjelp av ventiler på skipet eller boreplattformen.

I det følgende skal beskrives et utførelseseksempel av oppfinnelsen, under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser skjematisk et lengdesnitt gjennom en trakt i henhold til oppfinnelsen, med en rørstuss som er ført ned på en rørende. Fig. 2 viser skjematisk fløtingen av trakten over et bore-

hull.

Fig. 3 viser trakten sett ovenfra.

Den viste trakt'.10 oppviser en hette 11, som nedover utvider seg traktformet, og den øvre ende av hetten ender i en sylindrisk rørstuss 12. Den nedre, utvidede ende 13 av" hetten 11 er i det viste eksempel sylindrisk. Hetten 11 er omgitt av en mantel 14 som utvider seg traktformet nedover og er forbundet med hetten 11 ved den nedre ende, ved hjelp av en bunn 15, slik åt mantelen 14 og hetten 11 avgrenser et ringformet hulrom 16. Som vist i fig. 3 er hulrommet 16 inndelt i kammer ved hjelp av radiale skillevegger 17 (i det viste eksempel 6 kammer).

Tverrsnittet av hulrommet 16 avtar mot den øvre ende, og også diameteren til hulrommet avtar oppover. Den trakta formede mantel 14 går i sin øvre ende-over i et sylindrisk rørstykke 17, som omgir rørstussen 12 og forsterker denne. Rørstykket 17 kan f.eks. være festet til rørstussen 12 ved hjelp av nagler.

Fra den øvre ende av rørstussen 12 og rørstykket 17 fort-setter et rør 18 oppover, og fører til et overflatefartøy eller en boreplattform e.l. Den nedre ende av røret 18

er tett forbundet med rørstussen 12, Forbindelsen er dannet ved hjelp av flenser 19 og 20 på henholdsvis rørstussen 12 og -røret 18. Flensene 19 og 20 vender mot hverandre, og den øvre ende av en ringformet belg 21 er anbragt mellom flensene. Den nedre ende av belgen 21 ligger mot oversiden av en perforert platei 2 2 som rager på skrå innover fra den traktformede hette 11. På den koniske, perforerte plate 22 er den nedre ende av belgen 21 festet ved hjelp av en rundtgående ring 24.

Den perforerte plate 22 rager lenger inn enn belgen 21

når denne legger seg flatt mot innerveggen i rørstussen 12. På denne måte beskyttes belgen 21 mot skader når den føres nedover rørenden 23. Belgen 21 er forbundet med overflatefartøyet ved hjelp av en trykkluftledning 26.

En annen ledning 25 for trykkluft eller gass fører ved den øvre ende av hetten inn i det indre av denne, og også inn i området over den ringformede, perforerte plate 22.

En tredje gassledning kan føres inn i hetten under den perforerte plate 22. Ledningene for trykkluft eller gass, av hvilke ledningene 25 og 26 er synlige i figuren, er viklet skruelinjeformet rundt røret 18 og forløper til overflatefartøyet, hvorfra ledningene kan styres hver for seg.

Hvert av kammrene i hulrommet 16 er på utsiden utstyrt med en stuss 27, som er koblet til en ledning 28. Alle ledninger (i det viste eksempel 6 stykker) er samlet til en ledningsbunt som er ført til et skip eller en boreplattform e.l.

Over tilkoblingsstussene 27 oppviser hvert av kammrene i hulrommet 16 en annen tilkoblingsstuss 29. Tilkoblingsstussene 29 er forbundet med hverandre ved hjelp av en ringledning 31 som via en trykkluftledning 30 som inngår i ledningsbunten er forbundet med overflatéfartøyet eller en boreplattform e.l.

Fra tilkoblingsstussene 27 fører, som vist i fig. 1, ledningene 28 ned til i nærheten av bunnen: .i:.hulrommet 16.

Når balast slipppes inn i hulrommet 16 gjennom ledningene 28, fylles hulrommet 16 og luften som fortrenges unnviker gjennom ringledningen 31 og ledningen 30. Ettersom kammrene i hulrommet 16 er tilkoblet forskjellige ledninger 28,

kan de enkelte kammer også fylles i forskjellig grad, slik at det er mulig å innstille trakten 10 horisontalt eller

på skrå.

Dersom balastmediet skal fjernes fra hulrommet 16, ledes trykkluft gjennom ledningen 30 og tilkoblingsstussene 29, slik at balastmediet føres gjennom tilkoblingsstussene 27 og ledningene 28 og tilbake til overflatefartøyet.

Som vist i fig;. 1 avtar diameteren til ytterveggen av mante^len 14 nedover fra et sted med maksimal diameter, slik at det er dannet en ringformet skråflate 32. Den nedre ende av trakten kan også fveks. ha konturen 33, som i fig. 1

er vist med strekpunktlinje eller konturen 34, også vist med strekpunktlinje.

Når trakten 10 skal bringes til et aktuelt sted, fylles hulrommet 16 med luft, slik at trakten flyter. Dessuten kan den øvre ende av rørstussen 12 lukkes, slik at luften inne i hetten 11 også stenges inne og bidrar til flyteevnen. Trakten blir på denne måte slepet til bruksstedet. Derved kan det forekomme.' at .den må føres gjennom brennende olje. Når brennende.olje kommer inn i hetten 11, kan ved hjelp av trykkluft- og gassledningen 25 nitrogen føres inn i det inde av trakten, slik at brannen slukkes. Når trakten 10 har kommet i stilling over rørenden 23 som olje strømmer ut av, senkes trakten ved hjelp av kontrollert tilførsel av bålast i kammrene i hulrommet 16, slik at rørenden 23 automatisk føres opp i rørstussen 12 på grunn av skråflaten i den traktformede hette 11. Under senkingen unnviker vannet, henholdsvis oljen først gjennom rørstussen 12 og røret 18. Når rørenden 23 hovedsakelig sperrer gjennom-strømningen i rørstussen 12 kan det under den videre nedsenking utføres en utsugning ved hjelp av trykkluft- og gassledningen 25, slik at den videre nedféring av rørstu-ssen på rørenden blir mulig. Når trakten befinner seg i en stilling i forhold til rørenden 23 slik som vist i fig.

1, blir den ringformede belg 21 blåst opp. Denne blir

liggende mot innerveggen i rørstussen 12, og trykker mot veggen av rørenden 23. På denne måte blir rørenden tett omsluttet, og den utstrømmende olje strømmer opp i røret 18, som ender i et overflatefartøy eller en boreplattform e.l., der oljen kan føres bort 'på passende måte.

Claims (13)

1. Oppsamlingstrakt til bruk ved undervanns oljebrønner, med en nedover traktformet divergerende hette, som ved sin øvre ende oppviser en rørstuss, kar aUk ,.t erisert ved at hetten (11) er utformet som et hullegeme og er utstyrt med i det minste en åpning (27) for tilførsel og fjernelse av balast.

2. Trakt som angitt i krav 1, k a r a. ,k t e r i s e r t ved at det på innsiden av røstussen (12) er anordnet en oppblåsbar, ringformet belg (21) som i ekspandert tilstand tettende utfyller ring-rommet mellom en rørende (23) som fra undersiden er ført opp i hetten (11) og veggen til rørstussen (12)..

3. Trakt ;som angitt i krav 2, karakterisert ved at det under belgen (21)' er anordnet en fast krave (22) som rager lenger inn enn den flatlagte belg.

4. Trakt, som angitt i krav 3, karakterisert ved at kraven (22) oppviser åpninger for gjennomslipping av gass.

5. Trakt som angitt i krav 2, karakterisert ved at det i området under belgen (21) munner ut i det minste en ledning (25) for trykkluft eller gass.

6. Trakt som angitt i krav 2, k a r a k t e r_.i, sert ved at belgen (21) er en dobbeltvegget sylinder viss ender er festet henholdsvis til rørstussen (12) og kraven (22).

7. Trakt som angitt i krav 1-6, k a r a k t e r_i sert ved at hetten (11) er omgitt av en traktformet mantel (14) viss diameter i det minste over et visst parti av hetten (11) øker sterkere enn diameteren til hetten, slik at tverrsnittsflaten til hulrommet (16) utvider seg nedover.

8. Trakt som angitt i krav 7, karakterisert ved at diameteren til mantelen (14) avtar nedover i nærheten av den nedre enden.

9. Trakt som angitt i krav 7, karakterisert ved at hulrommet mellom hetten (11) og mantelen (14) er delt i kammer ved hjelp av radiale skillevegger (17).

10. Trakt som angit i krav 9, karakter-i'sert ved at hvert kammer er tilkoblet en ledning (28).

11. Trakt som angitt i krav 10, karakter, .i sert ved at ledningene (28) forløper til i nærheten av bunnen av kammrene .

12. Trakt somr,angitt i krav 1 - 11, karakterisert ved at en trykkluftledning (30, 31) er festet til tilkoblingsstusser (29) i nær heten av den øvre ende av hvert kammer.

13. Trakt som angitt i krav 11 og 12, karakterisert ved at det for hvert kammer er anordnet en egen ledning (28), og at det for: flere karamre er anordnet en eneste, felles trykkluftledning (30, 31) .